尾座体零件机械加工工艺及铣下底面夹具设计
37页 14000字数+说明书+开题报告+中期报告+工序卡片+工艺卡片+3张CAD图纸
A1铣下底面夹具体.dwg
A1铣下底面装配图.dwg
A4尾座体.dwg
中期.doc
尾座体零件机械加工工艺及铣下底面夹具设计开题报告.doc
尾座体零件机械加工工艺及铣下底面夹具设计论文.docx
工艺卡片.doc
摘要
机械制造技术的发达程度突出反应了一个国家或地区的经济实力和综合国力，是一个国家生存、发展与繁荣所依赖的重要基础。本文对一尾座体零件进行加工工艺分析，并对相关工序设计专用夹具。本设计的基本思路是，首先对零件图进行分析，选择毛坯形式、公差及余量。再次是确定加工基准、工艺路线，选择工艺装备，设计各个工序的具体内容，确定切削用量及时间定额等。最后设计关键工序的夹具。合理选择加工基准，加工方法，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。设计的夹具应结构简单，省时省力，装夹方便，并且对相似的零件的加工有通用性。
关键词：工艺；工序；切削用量；夹紧；定位；误差
目 录
1 绪论1
1.1题目背景和研究意义1
1.2本课题研究的主要内容1
2 零件的分析2
2.1零件的作用2
2.2零件的工艺分析2
3 工艺规程设计3
3.1确定零件的生产类型3
3.2确定毛坯的制造形式3
3.3基面的选择的选择3
3.4制定工艺路线4
3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5
3.6切削用量及基本时间的确定6
3.6.1工序Ⅲ的设计6
3.6.2工序Ⅳ的设计8
3.6.3工序Ⅴ的设计10
3.6.4工序Ⅵ的设计15
3.6.5工序Ⅶ的设计18
4 夹具的设计21
4.1夹具的概述21
4.2夹紧装置的组成及设计要求21
4.2.1动力源21
4.2.2中间传力机构21
4.2.3夹紧元件22
4.3定位误差的分析与计算23
4.4夹具设计与操作的简要说明23
4.4.1夹具体方式的确定23
4.4.2夹具的精度要求24
4.4.3夹具使用注意事项、保养及维护24
4.5问题的提出24
4.6夹具的设计24
4.6.1定位基准的选择25
4.6.2铣削力计算25
4.6.3.定位误差与分析25
4.6.4夹具设计及操作的简要说明25
4.6.5夹具体的选择25
4.6.6夹具体槽形26
4.6.7夹紧装置及夹具体设计27
5 结论29
参考文献30
致谢31
毕业设计（论文）知识产权声明32
毕业设计（论文）独创性声明33
2.1零件的作用
题目所给定的零件是机床上的“尾座体”（见附图2.1），是各种机床中不可缺少的一部分它有着特别的作用。尾座安装在机床的导轨上，尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）、安装钻头、铰刀，进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或工件进行切削的纵向进给。
2.2零件的工艺分析
尾座体有3组加工面
1．以顶面为基准加工下底面。
2．以基准面A为基准工面左右端侧面。
3．以底面和左端侧面为基准加工Φ80孔。
其中Φ80H7的孔，相对于基准A和B的平行度误差是0.05。
Φ80H7孔自身的圆柱度误差为0.005。
Φ80H7的中心线的直线度误差为0.01。
4 夹具的设计
4.1夹具的概述
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。
专用夹具是为某工序而特定设计制造的夹具。它优点是针对性强，结构简单，刚性好，操作容易，装夹容易，生产率高。缺点是设计周期长，产品更新换代后往往不能继续使用，适应性差；费用较高。
机床夹具一般由功能相互独立而又相互联系的以下六部分组成：1.定位元件或定位装置。如支承钉、定位键、定位销等。2.夹紧元件或夹禁装置，它一般由动力装置（油缸、汽缸等）、中间传力机构和夹紧元件（压板、钩板等）组成。3.对刀或引导元件，它是保证夹具相对刀具的正确的位置，如对刀块、钻套、镗套等。4.夹具体，它与机床有关部件相连接，以确定夹具相对于机床的位置。5.连接元件，确定夹具在机床上的正确位置，如定位键、定位销、螺钉、螺栓等。6.其它元件或装置，适用于有特殊要求的元件，如分度装置、上下料装置等。
工件的定位原理
自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在生产中，为了调整和控制不可避免产生的应力和变形，有些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。
4.2夹紧装置的组成及设计要求
夹紧工件的方式是多种多样的，因而夹紧装置的结构也是千变万化的。夹紧装置一般分为简单夹紧装置与复合夹紧装置两类。夹紧装置一般由以下三大部分组成：
4.2.1动力源
在夹具中产生原始作用力的机构称为动力源。有手动与机动两类，由于加工工件不大所以本夹具采用手动夹紧。
4.2.2中间传力机构
它是将动力源产生的原始作用力传递给夹紧元件的机构称为传力机构。有螺
旋机构、铰链机构、偏心机构等。本夹具采用螺旋机构。
4.2.3夹紧元件
夹紧元件是夹紧装置的最终执行元件。它通过与工件被夹表面直接接触来实现夹紧的功能，如压板、压头等。
确定一个机构的夹紧力,即确定夹紧力的大小,方向和作用点。它必须通过综合分析工件的结构特征、加工要求、工件的定位方案以及工件在加工过程中所受外力来确定。
1．确定夹紧力作用方向原则
夹紧力的作用方向不仅影响工件的加工精度，而且还影响工件夹紧的实际效果。确定夹紧力方向应考虑以下三点：一是夹紧力的作用方向不应破坏工件的即定位置；二是夹紧力的作用方向应使夹紧力尽可能最小。
本夹具作用方向为向下。
2．确定夹紧力作用点的原则
夹紧力作用点是夹紧元件与工件接触点处的面积。确定夹紧力作用点是指夹紧力方向已经确定后，来确定作用点的位置、数目及面积。
本夹具的作用点为两个点。
3．夹紧力大小的确定
夹紧力的大小关系到夹具使用的可靠性、安全性及工件的变形量。夹紧力过小加工过程中工件位置将发生变动，夹紧力过大将使将使工件产生变形。因此也不能过大。
一套夹具的实际所需夹紧力的计算是一个很复杂的问题，为了简化计算，一般只考虑切削力对夹紧力的影响，并假定工艺系统是刚性的，切削过程是连续稳定的。
根据静力平衡原理计算出理论夹紧力W，在乘上安全系数K即的实际夹紧力数值。
在计算夹紧力时,必须把安全系数考虑在内。
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