机械毕业设计（论文）-21双转子机体加工工艺及钻底面4-φ11孔夹具设计【全套图纸】 .doc

i 四川职业技术学院 sichuan vocational and technical college 毕业设计（论文） 题 目 21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设 计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级学 号 学生姓名指导教师 起讫日期 ii 四川职业技术学院教务处制 全套完整版设计，加全套完整版设计，加 153893706153893706 四川职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 题 目21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级指导教师 学生姓名学 号 iii 毕业设计内容与要求 21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设计 要求：21 双转子机体的设计及加工工艺 工艺卡，加工工序卡 选择设计一个夹具 系部审 核意见 签 名： 年 月 日 注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交所属系部毕业设计（论文）领 导小组审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档 四川职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表四川职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表 iv 系： 专业： 填表日期： 年 月 日 毕业设计（论文）题目：21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设计 学生姓名学号班级 导师姓名教研室 校内 起止时间 年 月 日至 年 月 日地点 校外 文献、资料检索阅读： 篇；是否具备独立查阅文献资料的能力 。 开题完成情况： 好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 未完成（ ） 学 习 态 度: 好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 出勤情况：出勤记载是否详实 ；请假次数： ，缺席次数： 。 毕业设计（论文）的进度（与任务书进度相对照）：正常（ ） 过快（ ） 偏慢（ ） 中期检查综合评价： 存在问题和改进措施： 中期检查结论：好（ ） 较好（ ） 一般（ ） 差（ ） 注：1本表由教师填写，交系保存备查； 2本表仅供参考，各系根据检查需要，可对检查内容进行必要的调整。 教研室主任： 四川职业技术学院 v 学生毕业设计（论文）答辩情况记载表 题 目21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级指导教师 学生姓名学 号 姓 名专业技术职务或职称所属单位或部门本人签字 答 辩 小 组 成 员 答辩时间记录人 答辩小 组提出 的主要 问题及 学生回 答问题 情况 答辩小组组长签名： (至少三个问题) 年 月 日 vi 四川职业技术学院 毕业设计（论文）综合评定表 题 目21 双转子机体加工工艺及（钻底面孔）夹具设计 所属班级姓名 学生姓名职称 学 号 指导 教师 部门 指 导 教 师 评 语 指导教师： 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 总评成绩： 答辩小组负责人： vii 年 月 日 摘 要 21 双转子机体零件零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加 工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与 平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱 箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要 加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出 工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。 支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用 夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高， 适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。 本文是对 21 双转子机体零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的 分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、 加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对零 件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化， 并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用 夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容 是设计车中心孔夹具。 关键词：21 双转子机体，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具 viii abstract 21 double rotor body parts of the main plane of the surface and pore system. in general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. therefore, this design follows the surface after the first hole principle. plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. datum selection to the gearbox input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. in addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. supported hole processing using the method of coordinate boring. the whole process of processing machine combinations were selected. selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. this article is on the 21 double rotor body parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. choose the correct processing methods, design the reasonable process. in addition to the parts of the two process designing special fixture. machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. while widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. in this paper, the fixture design is the main content of the design truck center hole clamp. key words: 21 double rotor body, processing technology, processing method, process documentation, fixture ix 目 录 摘 要vi abstractvii 1 序言 1 2 零件的分析 2 2.1 零件的工艺分析2 2.2 零件的工艺要求2 3 工艺规程设计 3 3.1 加工工艺过程3 3.2 确定各表面加工方案3 3.2.1 影响加工方法的因素 3 3.2.2 加工方案的选择 4 3.3 确定定位基准4 3.3.1 粗基准的选择 4 3.3.2 精基准选择的原则 5 3.4 工艺路线的拟订5 3.4.1 工序的合理组合 5 3.4.2 工序的集中与分散 6 3.4.3 加工阶段的划分 6 3.4.4 加工工艺路线方案的比较 7 3.5 零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定9 3.5.1 毛坯的结构工艺要求 9 3.5.2 零件的偏差计算 10 3.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）10 3.7 时间定额计算及生产安排14 第 4 章 钻底面 4x11 孔夹具设计17 4.1 研究原始质料17 4.2 定位、夹紧方案的选择17 4.3 切削力及夹紧力的计算18 4.4 误差分析与计算19 x 4.5 零、部件的设计与选用20 4.5.1 夹紧装置的选用 20 4.5.2 钻套、衬套、钻模板设计与选用 20 4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构21 4.7 夹具设计及操作的简要说明24 总总 结结 26 参考文献参考文献 27 致致 谢谢 28 1 1 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械 装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提 供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业， 因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支 柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学 技术水平的重要指标。 夹具是机械制造过程中最常用的一种工艺装备。在机械制造过程中，它装在机床 上，使工件相对刀具与机床保待正确的位置，并能承受切削力。夹具的主要作用是保 证加工精度、提高劳动生产率、扩大机床的使用范围和保证生产安全，因此，机床夹 具在机械制造中占有很重要的地位。 21 双转子机体零件是机器或部件的基础零件，它把有关零件联结成一个整体，使 这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调地工作。因此，壳类零件的制造精度将直 接影响机器或部件的装配质量，而其决定因素就是如何保证在对壳类零件进行加工时 能够获得足够的精度要求，从而转化为机械加工时机床的加工精度，以及夹具是否可 靠1。 21 双转子机体零件加工工艺及钻床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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺寸证零件的加工质量。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。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 2 2 零件的分析 2.1 零件的工艺分析 21 双转子机体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂， 但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有21 双转子机体小端面端要求加工，对精度 要求也很高。零件的底面、中心孔250孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。6 . 1ra 其中心孔250孔有同轴度公差要求因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度， 以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命， 因此它们的加工是非常关键和重要的。 2.2 零件的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是 要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。 而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师 要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 图 2.1 21 双转子机体零件图 该加工有七个加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、 3 小头孔、小孔。 以平面为主有： 零件底面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是；2 . 3ra 21 双转子机体小端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是 。2 . 3ra 孔系加工有： 125粗、精镗加工，其表面粗糙度为；2 . 3ra 47的小孔钻铰加工，2 . 3ra 零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般 在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是中批13mm 量生产。 上面主要是对零件零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其 毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的 准备。 3 工艺规程设计 3.1 加工工艺过程 由以上分析可知，该零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平 面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于零件来说，加工过程中的主 要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以各尺寸精 度。 由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度 要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。 3.2 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要 有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设 计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选 择能够满足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效 率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应 选择价格较底的机床。 3.2.1 影响加工方法的因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加 工方法及分几次加工。 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生 4 产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生 产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属 由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 此处已删除，完整版加 153893706 总总 结结 通过这次机毕业设计，更加系统的了解机械制造工艺的一般过程，并且学会了对工 艺设计的整体把握，也有了较为严谨的科学设计方法。在本次课程设计中，能运用所 学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的设计方案， 进行必要的计算，根据课题设计出符合要求、 优质、高效、低成本的夹具。并能运用 所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进 行必要的计算，根据题意设计出符合优质、高效、低成本的钻孔夹具。也明确工序要 求，了解所用机床，刀具及工序前加工情况，所以，这次毕业设计对我来说收获很大。 但也有很多地方还有在努力学习。 通过这次完整的毕业设计，我们系统地回顾和复习了大学所学的相关专业知识， 同时也深刻体会到学习的重要性并领会到设计也是一种学习的方式。在设计的过程中， 我们综合运用了系统的设计方法和相关设计软件（如autocad） ，且应用熟悉相关设计 资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等方面有了一定程度的提高，深 刻的感受到计算机和工具书及手册在设计中带来的便利和帮助。 5 参考文献参考文献 1 机床夹具设计手册 燕山大学 洛阳工学院 长春汽车工业高等专科学校 编 上 海科学技 术出版社 2000. 2 机床夹具设计手册 王光斗 上海科学技术出版社，2002. 3 机械设计 王宁侠 时其昌 西安电子科技大学出版社2008. 4 机械制造基础周桂莲 付平 西安电子科技大学出版社2009. 5 机械加工余量与公差手册 冯贤智 中国标准出版社1994. 6 机械制造工艺学 郭宗莲 中国建材工业出版社出版，1997. 7 机械零件切削加工工艺与技术标准使用手册 冯道 安徽文化音像2003. 8 机械制造工艺设计简明手册 李益民主编 机械工业出版社出版 1983. 9 切削用量简明手册 艾兴、肖诗刚主编 机械工业出版社出版 1994. 10 夹具工程师手册 刘文剑 黑龙江科学技术出版社 2002. 11 k.lee,principles of cad/cam/cae systems,addison wesley,1999. 12 胡红舟等, mechanical eegineering cad/cam, 北京：机械工业出版社 6 致致 谢谢 毕业设计