四方零件三面带孔钻孔夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

宁学 课程 设计 (论文 ) 方块零件 加工工艺规程及夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 1 目 录 前 言 . 2 1 零件的分析 . 7 零件的作用 . 7 零件的工艺分析 . 7 2 工艺规程设计 . 7 毛坯的制造形式 . 7 基准面的选择 . 7 粗基准的选择 . 7 精基准的选择 . 7 制订工艺路线 . 8 艺线路方案一 . 8 艺路线方案二 . 8 工艺方案的比较与分析 . 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 . 10 3 专用夹具设计 . 16 题的指出 . 16 夹具设计 . 16 位基准的选择 . 16 切削力及夹紧力的计算 . 16 套、衬套、钻模板设计与选用 . 17 定位误差的分析 . 18 具设计及操作的简要说明 . 19 参考资料 . 20 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 2 前 言 课程 设计是高等工业学校教学中的一个主要组成部分 ,是专业学习过程是最后的一个主要的实践性的教学环节 ,是完成工程师基本训练的重要环节， 是培养学生独立思考和科学工作方法重要的实践性的过程 。 设计的目的和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程实际问题的能力 培养学生树立工程技术必备的全局观点 ,生产观点和经济观点 。 树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度 ,培养学生调查研究 ,查阅技术文献资料 ,手册进行工程运筹 ,图样的绘制及编写技术文 件的独立工作能力 . 设计 ,通过到 工厂 的实际调研 ,对设计内容有了基本的了解 ,并仔细观察和了解各加工工序的加工过程 ,查阅了大量的资料 ,在 授 的指导下完成了设计任务 ,并编写了设计说明书 。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后 的技术工作 打下一个良好的基础。 由于能力 和经验的有限 ，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 3 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 4 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 5 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 6 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 7 1 零件的分析 零件的作用 题目所给定的零件是 方块 零件 ，其主要作用是 连接其他零件的作用 。 零件的工艺分析 零件图中规定了一系列技术要求： （查表 械制造工艺设计简明手册） 1 以 周边轮廓 为中心的加工 部位 。 包括： 上下面，四周轮廓面 40加工 孔 . 3. 以 （两个） 加工可满足要求 . 2 工艺规程设计 毛坯的制造形式 零件材料为 45，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本 ,保证零件工作的可靠 ,采用 型材 。由于 年产量 属于 大 批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用 45钢板型材 ，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 基准面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，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。 粗基准的选择 对于一般 盘类 零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要 求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。） 精基准的选择 按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法： 若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 8 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确 定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺线路方案一 1 毛坯 型材 45 钢板开料，长、宽分别为 105高为 45长方体形状的毛坯 2 清砂 清 砂 3 检 毛坯综合检查 4 热处理 人工时效处理 5 刨削 刨削零件各表面至：长、宽均为 高 6 铣削 铣削零件各表面至：长、宽均为 高 7 画线 画 208 钻孔 钻 （两个） 9 扩孔 扩 至 （两个） 10 铰孔 铰 孔至 （两个） 11 画线 画 4012 钻孔 钻 13 扩孔 扩 至 14 铰孔 铰 孔至 15 钳 去毛刺 16 检验 检查各部尺寸及精度 17 清洗 清洗外表 18 入库 入库 艺路线方案二 1 毛坯 型材 45 钢板开料，长、宽分别为 105高为 45长方体形状的毛坯 2 清砂 清 砂 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 9 3 检 毛坯综合检查 4 热处理 人工时效处理 5 画线 画 206 钻孔 钻 （两个） 7 扩孔 扩 至 （两个） 8 铰孔 铰 孔至 （两个） 9 画线 画 4010 钻孔 钻 11 扩孔 扩 至 12 铰孔 铰 孔至 13 刨削 刨削零件各表面至：长、宽均为 高 14 铣削 铣削零件各表面至：长、宽均为 高 5 钳 去毛刺 6 检验 检查各部尺寸及精度 17 清洗 清洗外表 18 入库 入库 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是采用 先 加工端面，；方案二是使用 钻削 方式加工端面 孔 。两相比较起来可以看出， 加工端面孔缺少定位基准 ，在 大 批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线 一 。 因此，最后的加工工艺路线确定如下： 以上工艺过程详见附表 1“机械加工工艺过程卡片”。 1 毛坯 型材 45 钢板开料，长、宽分别为 105高为 45长方体形状的毛坯 2 清砂 清 砂 3 检 毛坯综合检查 4 热处理 人工时效处理 5 刨削 刨削零件各表面至：长、宽均为 高 6 铣削 铣 削零件各表面至：长、宽均为 高 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 10 7 画线 画 208 钻孔 钻 （两个） 9 扩孔 扩 至 （两个） 10 铰孔 铰 孔至 （两个） 11 画线 画 4012 钻孔 钻 13 扩孔 扩 至 14 铰孔 铰 孔至 15 钳 去毛刺 16 检验 检查各部尺寸及精度 17 清洗 清洗外表 18 入库 入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 方块零件 ”零件材料为 45 钢，硬度为 41，毛坯质量约为 5产类型为 大 批生产，采用 型材 毛坯。 根据上述材料及加工工艺，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： 表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明 手册（以下简称工艺手册表 廓尺寸 (长度方向 100160长度方向偏差为 取 2.5 确定切削用量及基本工时 工序： 刨削零件各表面至：长、宽均为 高 加工条 工件材料： 45， 型材 。 机床： 床。 刀具： 刨刀 计算切削用量 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为 3 毛坯长度方购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 11 向的最大加工余量为 两次加工 ,。长度加工方向取 ，定进给量 f:根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册表 刀杆 16 故机床进给系统可正常工作。 切削工时： t=1 式中： L=105 4 0 所以 t= ( m 10 5 工序 钻孔 10 （ 1） 钻 10 f=r V=17mm/以 n=81000 V=401(r/按机床选取： 00 rn w 所以实际切削速度为： m 0081000 切削工时 1 ， 2 ， 5 则： 21 = m 534 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 14 t=6t=6 2） 钻孔 20 f=r v=13m/以 n=51000 v=487r/机床选取 00 rn w 实际切削速度 m 0051000 切削工时 5 ， 1 ， 2 则： 21 = m 50 0 1534 m （ 2） 钻孔 40 f=r v=13m/以 n=51000 v=487r/机床选取 00 rn w 实际切削速度 m 0051000 切削工时 5 ， 1 ， 2 则： 21 = m 50 0 1534 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 15 m 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 16 3 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计工序 钻 孔 的钻床专用夹具。 本夹具将用于 具为麻花钻。 题的指出 本夹具主要用来钻 孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 夹具设计 位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对孔进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用 螺旋 夹紧。 切削力及夹紧力的计算 刀具：高速钢麻花钻头。 则轴向力 ：见 工艺师手册表 =CF 中： 420， f=( 90200()190 20 )(2 1 2 N 转矩 T=CT 式中 : =( 功率 4 5 在计算切削力时 ,必须考虑安全系数 ,安全系数 K=2 式中 基本安全系数， 加工性质系数， 刀具钝化系数 , 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 17 断续切削系数 , F/ =( 钻削时 T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 416 )( 所以 ,钻削时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。 套、衬套、钻模板设计与选用 工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。 图 可换钻套 铰工艺孔钻套结构参数如下表： 表 钻套 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 18 d H D 1D 2D h 1h r 公称尺寸 允差 6 12 12 +2 18 10 4 9 8 衬套选用固定衬套其结构如图所示： 图 固定衬套 其结构参数如下表 ： 表 固定衬套 d H D C 1C 公称尺寸 允差 公称尺寸 允差 12 +2 18 + 钻模板选用固定式钻模板， 用 4 个沉头螺钉和 2 个锥销定位于夹具体上。 定位误差的分析 分析定位误差： 基准不重合误差： 因钻孔时，定位基准为心轴的中心线，工序基准也为心轴的中心线。 故： 基准位移误差： 1=位误差： +故： 1/3T=平行方向的尺寸： 该是上下平移 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 19 =（ 21 具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用 手动螺旋 夹紧方式。本工序由于是 钻小孔 加工，切削力 不 大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当 加大螺丝拧紧力以增加力 。结果，本夹具结 构比较紧凑。 由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位，但底面是经精铣的面，定位是允许的。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 20 参考资料 1.机床夹具设计 第 2 版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社 2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社 3.机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社 4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社 5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社 6. 机 床 夹具设计手册 王光斗、王春福主编 上海科技出版社 7. 机 床 专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社 8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出