托架机械加工工艺规程及铣宽3槽夹具设计论文VIP

任 务 书 一、设计题目 :托架的 机械加工工艺规程及 铣宽 3 槽 工艺装备设计 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（ 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 本论文通过对托架进行分析，在给定的生产条件下，总结实际生产经验和科学分析的基础上，由多个加工工艺方案优选制定出加工工艺过程。工艺规程是指导生产的重要技术文件，实际生产必须按照工艺规程规定的加工方法和加工顺序进行。制定工艺规程应在一定的生产条件下，以最少的劳动量和最低的生产成本，在 规定的期间内，可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。 在编制零件的工艺规程时，提出了相应的夹具 ,量具和刀具设计任务书。根据任务书进行夹具的结构设计。确定夹具的结构方案中，在定位、夹紧、对定等各个部分的结构以及总体布局等方面的几个不同方案中，经过分析比较，确定合理的方案，最后绘制出夹具总图。 关键词： 工艺规程设计 工序、切削用量、夹紧 定位 he to at t he on up be by to of is to of in is at of of at of in of to At of of to of in to a a As I 录 1 托架的分析 . 6 架的工艺分析 . 6 架的技术要求 . 6 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 . 6 择毛胚 . 6 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 . 7 3 拟定托架工艺路线 . 7 面加工方法的确定 . 8 工阶段的划分 . 8 序的集中与分散 . 8 序顺序的安排 . 9 械加工工序 . 9 定工艺路线 . 9 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 . 10 5、切削用量、时间定额的计算 . 10 . 11 出问题 . 11 计思想 . 12 具设计 . 12 . 15 参考文献 . 16 1 托架的分析 架的 工艺分析 支架有 2 组加工面他们没有位置度要求。 这 2 组加工面的分别为 （ 1） 以底面为基准的加工面，这组加工面包括，左底面， 16 的孔，和 25 孔锪孔 28 深 3 （ 2） 以 26 孔为基准的加工面，这组加工面主要包括 18 的端面，螺纹孔， 11 孔和 3的槽 架的技术要求 该托架的各项技术要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差（ 公差及精度 等级 表面粗糙度 (形位公差 (面 40*82 40*82 .2 b 面 8*82 8*82 18上端面 11内孔壁 纹孔 3槽 26两端面 16 内壁 162* 15 沉孔 28 深 3 2* 15 沉孔 28 深 3 、确定毛胚、绘制毛胚简图 择毛胚 因托架零件比较复杂，选用铸件毛坯较为合适。 零件的材料为 件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，又是中，大批量生产 ，选用砂型机铸造。 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 差等级 由托架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为 。 架 铸造毛坯尺寸工差及加工余量 项目 机械加工余量/ 寸 工 差/坯尺寸/注 面 40*82 4 026 两侧端面 4 2 542 两侧 18 上端面 2 3面 8*82 4 4其他地方不作要求，设其加工余量为 1 绘制 托架 毛坯简图 23 2 . 0 0 02 0 1 . 1 0 04 0688 21 610R 1 35 0183726403 拟定托架工艺路线 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对 支 架这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的 50*82 不加工面作为粗基准 。 精 基准的选择：根据基准重合原则，选取 16 孔及一端面 作为精基准。 表面加工方法的确定 根据 托架 零件图上的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，如下表所示： 加工表面 尺 寸 精 度 等级 表 面 粗 糙 度Ra/工方案 面 40*82 铣 半精铣 面 8*82 铣 半精铣 18 上端面 铣 11 孔 孔至 1110 螺纹孔 孔 丝 槽 铣 26 两端面 铣 16 孔 ，扩，绞 16* 15 沉孔 28 深 3 2- 孔，锪孔 2 3工阶段的划分 该托架加工质量要求一般，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（ 零件的 50*82 不加工面为粗基准 ）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣托架 的 26 两端面， 钻，扩，绞 16面 40*82及面 8*82, 18 上端面 。在半精加工阶段，完成 托架的面 40*82 及面 8*82 半 精铣加工和 2* 15 沉孔 28 深 3 等其他孔的加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排轴承座的加工工序。该托架的生产类型为中大批生产，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，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 序顺序的安排 械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 16 孔及一端面作为精基准 。 （ 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“先面后孔” 原则：先加工 面 40*82 及面 8*82，再加工 2* 15 沉孔 28 深 3;先 铣 26 两侧端面 ，再加工 16. 处理工序 铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该轴承座在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。 助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述，该 托架工序的安排顺序为： 热处理 基准加工 粗加工 精加工。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安 排原则的基础上，下表列出了轴承座的工艺路线 工序号 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 1 铣 26 两侧端面，粗铣至长为 50面粗糙度为 米 立式铣床 质合金套式面铣刀，刀片采用 标卡尺、专用夹具 2 钻，扩，绞 16：工步一钻 15步 3：铰 孔 0.面组合钻床 麻花钻，铰刀、游标卡 尺、专用夹具 3 铣 40面， 加工余量不大，故可在一次走刀内铣完 立式铣床 质合金套式面铣刀，刀片采用 标卡尺、专用夹具 4 铣 50面， 加工余量不大，故可在一次走刀内铣完 立式铣床 质合金套式面铣刀，刀片采用 标卡尺、专用夹具 5 钻 2- 孔，锪孔 28 深 3面粗糙度要求不高，一次钻孔完成即可 式钻床 麻花钻、游标卡尺、专用夹具 6 以铣好的表面为基准，铣 18 上端面，粗铣至 21面粗糙度 米 立式铣床 质合金套式面铣刀，刀片采用 标卡尺、专用夹具 7 钻 孔 550 立式钻床 麻花钻、专用夹具 8 铣宽 3槽 立 式铣床 齿三面刃铣刀 游标卡尺、专用夹具 9 扩孔至 11 式钻床 麻花钻、专用夹具 10 攻螺纹 式钻 床 丝锥，专用夹具 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 清洗 清洗机 13 终检，入库 塞规、百分表、卡尺 等 4、加工余 量、工序尺寸和工差的确定 在这只确定铣宽 3的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 2查得 铣宽 3加工余量为 1表 1依次确定各工序尺寸的加工精度等级为， 铣 ： 差为 5、切削用量、时间定额的计算 直齿三面刃铣刀 63*3刀参数： L=3 D=63mm d=22mm 4 5 v=75mm/2 Z=16 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 由于槽的深度为 10故一次走完， 0mm 据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/08.0 z ，则 m 51 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取375 r m 0 0 375631 0 0 0 w 当375r/ m 803751608.0 按机床标准选取 480i 52232)1063(10)31()(1 522 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大 各种机床使用范围必不可少重要手段。 出问题 （ 1）怎样限制零件的自由度； “一面两销”限制 6 个自由度 。 （ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧工件。 （ 3）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 计思想 设计必须保证零件的加工 精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间。 本夹具主要用来对 宽 3进行铣削 ， 槽 尺寸精度要求为 面粗糙度 粗铣就可以满足其精度要求 。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。 具设计 位分析 （ 1）定位 基准的选择 定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应 尽 量 采 用 同 一 定 位 基 准 进 行 加 工 。 故 铣宽 3 时 ， 采 用沉 孔 及 8*82 面作为 定位基准。 （ 2）定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个面与两个销定位， 两个销 A 型固定式定位销和 B 型固定式定位销（既菱形销）。 因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 ，基准不重合误差 b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 w 0 8 1 6 0 1 =40 削力及夹紧力的计算 铣槽铣削力：查切削用量简明手册 +第 3 版 铣削力计算公式： * 30*3*30* 求铣槽夹紧力 理论夹紧力 9 6 1 4 4 3 a n 。考虑安全系数，粗加工，取 K=3，则实际夹紧力 Q 为 4 7 88 8 5 7 79 6 1 * 2392247821 具操作说明 如前所叙述，在设计夹具时，应注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于 快速夹紧而不用慢速夹紧。但所 加工零件尺寸小壁厚小，夹紧力应较小，而且本工序 加工，切削力较小，采用手动即可以满足夹紧需要，这样又可以简化机构减低成本，经过综合考虑，选取 构形压板的手动螺旋 夹紧机构。 由于夹具体结构简单多为板状部分，故采用焊接制造以减小加工量，又可以达到一定位置精度。 使用对刀块，便于对刀。 定位元件： 定位元件是用以确定正确位置的元件。用工件定位基准或定位基面与夹具定位元件接触或配合来实现工件定位。 两个销定位，两个销A 型固定式定位销和 B 型固定式定位销（既菱形销） 夹具装配图附图如下 2812 3 5891 01 17641 7 03 2 28181501102 - - 1 6沉 孔 2 6 深 51 2 840夹具体附图如下 1 7 03 2 28181102 - - 1 6沉 孔 2 6 深 51 2 8403 01 5 这次夹具设计与以往的机械设计有很大不同之处，我感觉这次课程设计设计即是对以往所学知识的实践，又是对大学三年来知识的整合。以前课程设计只是设计一些简单零件或者两级减速器，并没有提及这些设计加工方法及问题，这次夹具设计是“理论联系实际”的典例，让我们认识到了理论用于实际并不是那么容易的。 通过这次课程设计，了解了一些机床的相关知识，及各种刀具，夹紧装置 的材料性能，用法。 在设计中遇到过 很多问题 ， 我深深的认识到知识掌握不牢固造成的后果。但是有时即使在掌握以后也无法 在实际运用中 左右逢源 ， 在这次课程设计中我获得了很多经验 ，对现有的知识也有进一步加深和巩固。在这一过程中 感受最深的就是实际的东西和理论的东西有一定的差距，而且在设计中要实践和理论相结合，及时灵活的解决问题。 在此次设计中，我们参阅了不少有关书籍和资料，通过自己的思考和，在老师的精心指导下完成了此次设计任务。在设计过程中，应用到了大学三年来所学的所有知识，发现自己还有许多欠缺的地方，通过看书和老师指导弥补了不少，其它不足之处在今后的工 作中尽快弥补上。在设计中遇到不少困难和难题，在指导老师的指导帮助下解决了这些难题，我从中受益非浅，巩固了所学知识和缺乏的地方。 本次设计是我们大学四年来所担任完成的规模最大的一次设计，由于知识结构和经验不足，其中可能有不少疏漏和不合理