摘 要
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
结合子加工工艺规程及其钻3-Φ6孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
关键词:工艺、切削用量、定位、误差。
ABSTRCT
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Fixture design combined with sub process planning and drilling 3- Φ 6 hole is the design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.
Keywords: Process, cutting dosage, positioning, error.
目 录
摘 要 II
ABSTRCT III
目 录 IV
序 言 1
第一章 零件的分析 2
1.1:零件的作用 2
1.2、零件的工艺分析 2
第二章 工艺规程的设计 3
2.1 、确定毛坯的的制造形式 3
2.2 、基准的选择 3
2.3 、制订工艺路线 4
2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5
2.5、 确定切削用量及基本工时 6
第三章 专用夹具设计 17
3.1、问题提出 17
3.2 定位基准的选择 17
3.3切削力和夹紧力的计算 17
3.4 定位误差分析 18
3.5 钻套设计 19
3.6 夹具设计及简要操作说明 20
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
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。
结合子加工工艺规程及其钻3-Φ6孔的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。
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。
第一章 零件的分析
1.1:零件的作用
结合子是齿轮传动中的重要部件,通常在变速箱中起变速作用,其承载性关系到整个设备的安全。
1.2、零件的工艺分析
可知该零件属于盘套类零件,全部表面均进行机械加工而且内外圆有同轴度要求。图中以Φ70外圆、Φ55内孔精度要求最高,且表面粗糙度分别为Ra0.8、Ra1.6。
Φ70外圆与Φ45孔中心线(即基准A)有圆跳动公差0.025
Φ55内孔与Φ70外圆(即基准B)同轴度公差为Φ0.025
Φ70端面与Φ45孔中心线(即基准A)的垂直度公差为0.025
第二章 工艺规程的设计
2.1 、确定毛坯的的制造形式
零件材料为45钢。结合子在加工过程中的精度保证很重要,Φ70外圆与Φ45孔中心线(即基准A)有圆跳动公差0.025
Φ55内孔与Φ70外圆(即基准B)同轴度公差为Φ0.025
Φ70端面与Φ45孔中心线(即基准A)的垂直度公差为0.025,这些在加工时都要考虑在内。
2.2 、基准的选择
?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,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。
??????1 、粗基准的选择原则
??????1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。
??????2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。
??????3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。
??????4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。
??????5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。
????由以上及零件知,选用Φ100外圆面作为定位粗基准。
??????2、精基准选择的原则
??????选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。
??????精基准选择应当满足以下要求:
??????①用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。
??????②当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。
??????③当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。
??????④为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。
??????⑤有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。
??????由上及连杆零件图知,选用Φ40及其端面作为定位精基准。
2.3 、制订工艺路线
?制定工艺规程原则,保证图样上规定的各项技术要求,有较高的生产效率,技术先进,经济效益高,劳动条件良好。所用机床尽量选择通用机床,夹具则为专用夹具,工序集中,便于实现机体一体化控制。
??????最终工艺方案如下:
工序1:锻造
工序2:调质处理
工序3:粗车Φ100右端面、Φ70外圆面及其端面;粗车Φ40孔
工序4:掉头粗车Φ100外圆面及其左端面;车Φ47孔;车3×0.5的退刀槽;车Φ55孔;车Φ94孔
工序5:半精车、精车宽为3,直径为67的两槽;半精车、精车Φ70外圆面
工序6:半精车、精车Φ55孔
工序7:拉花键槽
工序8:钻3-Φ6均布孔
工序9:粗铣、半精铣4-21槽
工序10:4-21槽处局部淬火硬度52HRC
工序11:去毛刺
工序12:检验至图纸要求并入库
2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“结合子”零件材料为45钢,生产类型为大批量生产,采用锻造。
《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得,锻件加工余量为1.0-1.5,毛坯图如下图所示:






