1P52QFMI曲轴箱盖加工工艺规程设计及钻孔12-M8夹具设计【5张CAD图纸】【优秀】

1P52QFMI曲轴箱盖加工工艺规程设计及钻孔12-M8夹具设计

30页 11000字数+说明书+任务书+工序卡片+工艺过程卡+5张CAD图纸

任务书.doc

封面.doc

工序卡片14张.doc

工序图.dwg

工艺过程卡2张.doc

毛坯图.dwg

钻孔12-M8夹具底板.dwg

钻孔12-M8夹具装配图.dwg

零件图.doc

零件图.dwg

目    录

摘  要I

ABSTRACTII

第1章 绪论1

1.1 定位装置2

1.2 夹紧装置3

1.3 对刀－引导装置4

1.4 其他元件及装置5

1.5 夹紧体6

第2章 箱盖零件的分析7

2.1 零件的作用8

2.2 零件的工艺分析9

第3章 箱盖零件的规程设计10

3.1 确定毛坯的制造形式11

3.2 基面的选择12

3.3 基准的选择13

3.3.1.粗基准的选择13

3.3.2精基准的选择14

3．4制订工艺路线14

第4章 曲轴箱盖工艺过程15

第5章 确定切削和用量及基本工时16

第6章 夹具设计23

6.1 铣上端平面夹具设计24

6.2 钻12-M8孔夹具设计25

结论26

参考文献27

致谢28

绪  论

中文摘要

1P52QFMI曲轴箱盖加工工艺规程设计及夹具设计说明书.doc

要设计此零件的加工工艺，首先是零件的分析；其次是确定毛坯的制造形式以及制订工艺路线，翻阅《切削余量手册》，确定机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工时的确定。专用夹具的设计，首先要想好设计方案，找准定位面及各个定位元件所限制的自由度。翻阅《夹具设计手册》及《机械制造工艺手册》确定各个夹具体零件的具体尺寸。

   关键词：工艺   夹具    夹紧    定位

ABSTRACT

To design parts of this processing, the first parts of the analysis; secondly, to determine the blank forms and the development of manufacturing process line, read "Cutting cushion manual," setting machinery allowance, processes size, rough size, cutting parameters and the basic hours of work identified. Special fixture design, the design must first consider good programs, pinpoint positioning face and positioning components of the various restrictions of freedom. Read "Fixture Design Manual" and "Machinery Manufacturing Technology Handbook" establish specific folder size of the specific components.

Keywords : Process  Fixture  Synchronizing  Location

机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工位置，提高加工效率，以减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性性。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。而专用夹具是指专为某一工件的某一道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大的生产中。

专用夹具由定位装置、夹紧装置、对刀－引导装置、其他元件及装置、夹具体。

1.1定位装置

这种装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置，如支承钉、支承板、V形块、定位销等。

1.2夹紧装置

它的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减小振动。它通常是一种机构，包括夹紧元件（如夹爪、压板等），增力及传动装置（如杠杆、螺纹传动副、斜楔，凸轮等）以及动力装置（如气缸、油缸）等。

1.3对刀－引导装置

它的作用是确定夹具相对于刀具的位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、镗套等。

1.4其他元件及装置

如定位件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置，如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。

1.5夹具体

用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并与机床有关

部位连接，以确定夹具相对于机床的装置。

就我而言，我希望能通过这次做毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

第二章 零件的分析

2.1零件的作用

曲轴箱盖和箱体是一个整体，它将有关零件（轴、套、齿轮）连接在一起，保证它们之间有正确的相对位置关系，使它们能按一定的传动关系协调的运动。因此，箱盖的加工质量对机械精度、性能和使用寿命都有直接关系。

3.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择是正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件报废，使生产无法正常进行。

3.3基准的选择

3.3.1粗基准的选择

按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准）。

由于此零件的精度要求较高，每个面都需要加工，按照粗基准选择原则：以要求加工余量均匀的重要加工表面作为粗基准，所以选择该零件上的平面为粗基准。

3.3.2精基准的选择

主要考虑基准重合的问题，当定位基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。在加工2-φ100、镗结合面φ100孔时，用底面和底面孔φ16作为精基准，这样，符合“基准重合”的原则，可以避免定位误差。

3.4制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此以外，还应考虑选择经济效果，以便使生产成本尽量下降。

第四章 曲轴箱盖工艺过程

零件机械加工工艺过程是工艺规程的中心问题，其内容包括确定定位基准、选择各加工表面的加工方法、安排加工顺序及组织整个加工工艺过程中各个工序的内容、确定各个工序所采用机床设备和工艺装备等。设计时应同时考虑几个方案，经过分析比较，选择出比较合理的方案。根据曲轴箱盖零件为中批生产，所以采用通用机床，并配以专用的夹具、刀具，并考虑工序集中，以提高生产率，减少机床数量，降低生产成本。经零件工艺分析，零件毛坯为砂型机械造型，并经人工时效处理消除铸件内应力，改善工件的可切削性。先确定工艺路线如下：

方案一

工序号工序名称工序内容

1铸件

2热处理 时效处理

3铣铣底面，保证尺寸18mm

4钻  钻斜面2-φ100孔端孔12-M8孔

5铣铣两侧面，保证尺寸296mm

6镗镗φ100孔

7钻钻底平面12-φ16

8钻钻底平面各孔及攻丝，保证各尺寸要求

10铣铣2-φ100孔端面，保证尺寸28mm及45度

11钻钻结合面φ100孔端孔6-M8孔

12铣铣上端平面保证尺寸230mm

13镗镗结合面φ100孔

14去毛刺去除锐毛剌

15终检对零件各尺寸进行完工检测

16防锈 用毛刷沾防锈油为零件防锈

17入库按照仓库标识进行摆放

方案二

工序号工序名称工序内容

1铸件

2热处理 时效处理

3铣铣底面，保证尺寸18mm

4铣铣2-φ100孔端面，保证尺寸28mm及45度

5铣铣两侧面，保证尺寸296mm

6铣铣上端平面保证尺寸230mm

7钻钻底平面12-φ16

8钻钻底平面各孔及攻丝，保证各尺寸要求

10钻  钻斜面2-φ100孔端孔12-M8孔

11钻钻结合面φ100孔端孔6-M8孔

12镗镗φ100孔

13镗镗结合面φ100孔

14去毛刺去除锐毛剌

15终检对零件各尺寸进行完工检测

16防锈 用毛刷沾防锈油为零件防锈

17入库按照仓库标识进行摆放

工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是，面和孔加工顺序比较混乱；方案二则与一有所不同，采用先面后孔的原则，先加工面再以面为基准加工孔；两者比较可以看出，第二方案比第一方案合理，位置精度也较易保证，定位及夹紧等都比较方便；但方案二也有不合适的地方，面可以一起加工减少装夹次数及夹具设计，因此可以合为一道工序，从上述分析可知，采用方案二比较合理。

第六章  夹具设计

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.

经过与指导老师的协商,决定设计工序钻12-M8孔与铣上端平面夹具.可以选用机床Z535钻床和铣床X52K，铣床夹具主要用于铣上端平面夹具设计。

机床夹具的作用及其分类

1． 机床夹具的作用

夹具是机械加工中的一种工艺设备，它在机械加工中起着十分重要的作用，主要有以下的几个方面。

1）便于工件的正确定位，以保证加工精度

   工件装夹在夹具上后，工件上各有关的几何元素（点、线、面）之间的相互位置精度在一定程度上就由夹具保证。当夹具在机床上正确定位及固定以后，工件在夹具中又得到正确定位并被夹紧，这样就保证了再加工过程中“同批”工件对刀具和机床保持确定的相对位置，使加工得以顺利进行。

2）提高劳动生产效率和降低加工成本

   采用夹具以后，可以省去即十分费时又不很紧缺的划线、找正工序，减少了辅助时间。若采用联动夹具装置、快速夹紧装置，既能降低劳动强度，又能提高生产效率。例如采用气压、液压等传动装置，只需要几秒钟旧可以完成夹紧动作。

3）改善工人的劳动条件

   采用夹具后，工件的装卸比不用夹具要方便、省力、安全。如果生产规模较大，还可以采用机械化传动装置和自动装卸工件的自动化夹具，以实现生产过程中的自动化，进一步提高劳动生产效率和改善工人的劳动条件。

4）扩大机床工艺范围

   在单件小批量生产的条件下，工件的种类、规格多，而机床的数量、品种却有限。为了解决这种矛盾，可以设计制造专用的夹具，使机床“一机多用”。例如，可以采用专用的夹具，在车床上实现拉削。

夹具在机械加工中的作用是重要的，但是在不同的生产规模和不同的生产条件下，夹具的功用也有所侧重，其结构的复杂程度也有很大的不同。例如，在单件小批生产条件下，宜于使用通用的可调夹具，若采用专用的夹具，其结构也应求简单。在大批量生产的条件下，夹具的作用则主要是在保证加工精度的前提下提高生产效率，因此夹具的结构更完善些是必要的。虽然此时夹具的制造费用大一些，但由于生产效率的提高，产品质量的稳定，技术经济效果还是好的。

2. 机床夹具的分类

夹具的分类方法比较多，一般可分为通用夹具和专用夹具。近年来为适应现代机械制造业的发展，还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。

1） 通用夹具

   通用夹具是指已经标准化的、在一定范围内可以用于加工不同工件的夹具。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、磁力工作台等。这些夹具已经作为机床的附件，由专门的工厂制造供应。

2）专用夹具

   专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造夹具。

3）通用可调夹具和成组夹具

   着两种夹具的结构很相似，它们的共同点是：在加工完多种工件。但通用可调夹具的加工对象并不是很明确，其通用范围较大，如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和适用范围明确，结构更为紧凑。

4）组合夹具

   组合夹具是指按照某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先准备好的通用的标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或重新组装成新的夹具。由于组合夹具是由各种标准元件、部件组装而成，故具有组装迅速、周期短、能反复使用等特点，所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。

若按夹具所适用的机床来分类，可分为车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具和其他机床夹具等类型。

若按驱动夹具工作的力源来分类，还可以分为手动夹具，气动夹具，液压夹具，电磁和电动夹具等等。不顾一般多按夹具的使用特点和使用机床进行分类。

机床夹具的组成

   夹具的种类虽然很多，但是他们的工作原理基本上相同，一般有如下几个组成部分。

定位元件

   是用来确定工件再夹具中的位置的元件，它包括元件或元件的组合。

夹紧装置

   这种装置包括夹紧元件或其组合及动力源。其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因外力而破坏。

确定夹具对机床相互位置的元件

   此类的元件是为了用来确定夹具对机床工作台、导轨或主轴的相互位置。

对刀—导引元件

   这类元件的共同作用是保证工件和刀具之间的正确加工位置。

其他装置或元件

   这类装置或元件主要有：为使工件在依次装夹中多次转位而加工不同位置上的表面所设置的分度装置，为了便于卸下工件而设置的顶出器；以及标准话了的连件元件等。

（6）夹具体

夹具体是夹具的基座和骨架。其他装置都安在夹具体上使之成为一个夹具的整体。

当然上述的各组成部分，不是每个夹具都必须完全具备的。但一般来说，定位元件、夹紧装置、夹具体则是夹具的基本组成部分。6.1钻12-M8孔夹具设计

. 6.1.1 研究原始质料

利用本夹具主要用来钻12个6.8mm孔并攻M8螺纹。加工时应保证螺纹孔与侧面的位置距离及螺纹孔中心线与锥孔中心线距离。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。

6.1.2 定位基准的选择

由零件图可知：两螺纹孔与侧面有位置要求，在对螺纹孔进行加工前，因此，选底面定位，为了限制X轴的旋转自由度，可在工件底面采用一面两销定位，从而来满足螺纹孔与端面的位置要求。

6.1.3 夹具方案的设计选择

根据任务书要求，螺纹孔分布在零件孔圆周，利用心轴上加工螺栓来夹紧，其夹紧刚度比较低，且夹紧、定位在一起相互有一定影响，夹紧力比较理想，但夹具装备比较复杂，成本也高，因此选用方案一采用移动板夹紧，夹紧、定位分开，且夹具装备简单。