物镜座孔加工夹具设计论文

任 务 书 一、设计题目 :物镜座 机械加工工艺规程及 钻削 20 艺装备设计 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1 所加工的 零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4 编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5 绘制夹具装配图 （ 1 张 6 绘制 夹具中 1 个零件图（ 装配图 出来后，由指导教师为学生指定需 绘制 的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7 课程 设计说明书 ，包括 机械加工工艺规程的编制 和机床夹具设计全部内容。（ 约 5000 ） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制 零件图。 2第 3 7 天，完成 零件的 工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法 ，编制 机械加工工艺规程 和所加工工序的机械加工工序卡 片 。 3第 8 10 天，完成 夹具 总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成 夹具 装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的 绘制 。 6第 16 18 天，整理并完成 设计说明书 的编写。 7第 19 天，完成图纸和 说明书 的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 五、指导 教 师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及 计 算 ， 设 计 方 案 ， 图 纸表达 ， 说明书撰写 。 综合评定 成绩： 指导教师 日 期 摘 要 这次设计的是物镜座，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定物镜座的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹 具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。 I it is in a a to As as my be I of of to s s 目录 . 1 镜座的技术要求 . 1 核物镜座的工艺性 . 2 . 3 2确定毛坯、绘制毛坯简图 . 3 择毛坯 . 3 定毛坯的尺寸公差和加工余量 . 3 . 3 3拟定物镜座工艺路线 . 4 位基准的选择 . 4 粗基准的选择 . 4 精基准的选择 . 4 面加工方法的确定 . 4 . 5 . 5 序顺序的安排 . 6 . 6 定工艺路线 . 6 . 8 . 8 . 8 . 8 位误差分析 . 8 . 9 . 9 . 9 . 10 参考文献 . 11 镜座的技术要求 按表形式将该 物镜座 的全部技术要求列表中 物镜座 零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差(公差及精度等级 表面粗糙度 m) 物镜座两端 面 184 74 74 表面 110 表面 110 120 外 120 100 表面 100 20 20 该 物镜座 结构简单，加工精度要求较高。 物镜座 两端面在工作中需承受冲击负荷，为增强其耐磨性，该表面要求 调质 处理，硬度为230 综上所述，该 物镜座的各项技术要求制定的较合理。 核物镜座的工艺性 分析零件图可知， 物镜座 两端面和 表 面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样即减少了加工面积，又提高了端面的接触刚度；另外，该零件主要工作表面加工精度均较 高 ，需要高竣工度机床加工，通过 车 削、钻床的粗加工可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的刚法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 依 资料查得：物镜座 属轻型零件。该 物镜座 的生产类型为中批生产。 2确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 由于该 物镜 座 在工作过程中要承受 重 载荷，为增强 物镜座 的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用 锻 件，该 物镜座 的轮廓尺寸不大，且生产类型属中批生产，为提高生产率和 锻 件精度，以采用机器造型方法只草毛坯。 定毛坯的尺寸公差和加工余量 要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 由于物镜座的功用和技术要求。确定该零件的公差等级为普通级 . 该物镜座材料为 45 钢， 物镜座锻造 毛坯尺寸公差及加工余量 项目/械加工余量 /寸公差 / 备注 宽度184 1 度100 1 度110 1 度120 1 孔径20 1 中心距74 1 拟定物镜座工艺路线 位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 粗基准的选择 以 物镜座两 端面为主要的定位粗基准 . 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依 据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的 端 面为主要的定位精基准。 面加工方法的确定 根据 物镜座 零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表 加工表面 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 物镜座两端面 车 半精 车 精车 100 车 半精 车 110 车 半精 车 120 车 半精 车 74 20 钻 粗铰 精铰 钻 粗铰 精铰 该 物镜座 加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。 在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗 车物镜座两 端面， 物镜座外 表面的粗 车 。在半加工阶段，完成 物镜座 两端面的精 车加工 两 个销轴孔的钻加工；在精加工阶段，进行 物镜座 两端面的精 车加工。 选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生 产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 （ 1） 遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准 物镜座两端面和叉轴孔 。 （ 2） 遵 循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 物镜座两端面和叉轴孔，后加工次要表面。 （ 4） 遵循“先面后孔”原则，先加工物镜座端面及外表面，再加工叉轴孔 。 定工艺 路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了物镜座的工艺路线。 工 序 号 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 1 粗车物镜座两端面 m 车床 专用夹具 2 半精车物镜座两端面 m 车床 专用夹具 3 精 车 物 镜 座 两 端面 m 车床 专用夹具 4 粗 扩 ， 精 扩 ， 铰 74孔 四面组合钻床 扩孔钻，铰刀，卡尺，塞规 5 粗 车 物 镜 座 外 表面 m 车床 专用 夹具 6 半 精 车 物 镜 座 外表面 m 车床 专用夹具 7 粗车 110床 专用夹具 8 半精车110m 车床 专用夹具 9 粗车 120床 专用夹具 10 半精车120m 车床 专用夹具 11 粗车 100后圆柱表面 床 专用夹具 12 半精车 100专用夹具 m 13 面组合钻床 麻花钻，铰刀，内径千分尺 14 后在精铰至 20面组合钻床 麻花钻，铰刀，内径千分尺 15 面组合钻床 麻花钻，铰刀，内径千分尺 16 先将孔粗铰至13面组合钻床 麻花钻，铰刀，内径千分尺 17 去毛刺 钳工台 平锉 18 中检 塞规，百分表 ，卡尺等 19 热处理 淬火机等 20 清洗 清洗机 21 终检 塞规，百分 表 ，卡尺等 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。并设计 20 孔和 纹孔的夹具。本夹具将用于钻床，刀具为高速钢麻花钻 。 本夹具主要用来钻 20 ，在加工时应保证孔的公差 要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题 。 由零件图可知， 20 均 为 直 孔，为使定位误差为零，应该选择 物镜 座端面 为定位基准保证该角度。保证螺纹孔在 物镜座 上的位置。为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置 。 位误差分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为 一个定位心轴和一个与定位心轴配合的螺母等 ，这 几 个定位 元件 的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同 。 本到工序为 钻孔 ,因此对工作台将产生一个扭矩 ,但因切销量很小 ,故其扭矩也不会太大 ,根据夹紧的基本原则 ,确定工件的夹紧方式 ,底面两侧的定位 元件 可将 钻 销时产生的扭矩平衡掉 体座上 ,这样夹紧机构即可以保证工件夹紧的可靠 ,安全 ,又不会破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度 . 本夹具设计的是钻 物镜座 20 ，由于该加工孔的精度要求不是很高，那么零件的加工精度可以完全由钻的制造精度和安装精度来保证，为此本夹具在装配好后应对钻的安装精度进行检测，如果不符合要求可以进行修配。 本文设计出来的 物镜座 主要考虑了它批量生产时的经济性和它在使用时的合理性。针对使用特点开发设计了此种 物镜座 ，在设计过程中，利用了多本参考书和论文， 结合了其中的夹具设计和数据，使该设计基本实现了不仅重量轻、刚度大，具有足够的疲劳强度和冲击韧性，而且在生产中具有高效率等特点。 在设计过程中，与同组的其他人员有异同的地方，例如： 物镜座的工艺路线，工序过程。经过我们的反复讨论和分析，再根据我们在设计 物镜座 时所采用的车型不同，最终我们采取了比较合理的设计方案。在不断修改的过程中，使我们在设计时考虑问题更加缜密、设计出来的产品更加合理。 本设计还存在很多不足之处。一是由于本人对 图软件的掌握还不够熟练 ,在画图遇到复杂图和难的地方时显得力不从心，使图不能 达到预期设计出来的水平。二是本人对 物镜座 结构和工作原理掌握的不够熟练，在设计过程中不能全面地考虑问题，造成走许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。 面对新世纪，机遇与挑战并存， 机械制造业只有与先进技术相结合，不断出新品、精品，才富有生命力 展望 21 世纪，集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是改变传统制造系统，使之成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要的内容。除此以外，新的切削机理、新材料以及与其相对应的结构和工艺等方面也会有大的发展。在计算机、通讯等行 业成为人们追逐热点的今天，可以相信，一个以人为本，以产品创新为龙头，以先进技术为支撑，以全球化、信息化、智能化为发展方向的机械制造业将会蓬勃发展 ！ 参考文献 1、机床夹具设计（第二版） 肖继德、陈宁平主编 机械工业出版社 、机床夹具的现代设计方法 秦国华、张卫红主编 航空工业出版社 、机械制造技术基础 黄健求主编 机械工业出版社