毕业设计连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计论文毕业论文.doc

毕业设计 论文 题 目 连杆零件加工工艺及专用钻床夹 具设计 学习中心 年级专业 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 讲 师 导师单位 论文完成时间 毕业设计 论文 任务书 发给学员 邢帮志 1 设计 论文 题目 连杆零件加工工艺及专用钻床夹具设计 2 学生完成设计 论文 期限 2009 年 2 月 20 日至 2009 年 5 月 10 日 3 设计 论文 课题要求 1 主题鲜明 内容丰富 积极围绕主题进行阐述 SMT 技术在当今电子产品生产更新 的革命中发挥了至关重要的作用 2 逻辑性思维强 内容理论联系实际 涉及他人观点 对本设计有全面的论证 4 实验 上机 调研 部分要求内容 1 在学校规定的时间 利用所学的电路设计 软件 PROTEL 99SE EDA 等 去设计图形 2 在贴片元件贴装实验中 动手操作了贴片元件的焊接 对焊接工艺质量的检测等 5 文献查阅要求 1 到网上或图书管查阅相关资料作为参照 不得抄袭 2 参考文献反映毕业设计的取材来源 材料的广博程度和材料的可靠程度 要有自己 明确的思路 疑惑之处向指导老师询问 探讨 6 发 出 日 期 2009 年 2 月 20 日 7 学员完成日期 2009 年 2 月 27 日 指导教师签名 学 生 签 名 摘 要 本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计 以介绍设计方法为宗 旨 着重实力 力图做到内容完整 详实 这次设计将我以前学过的机械制造工艺与 装备 公差与配合 机械制图 工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来 巩 固了所学知识的作用 首先是对工件机械加工工艺规程的制定 工件机械加工工艺规 程的制定是至关重要的 设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分 析 通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有 关的技术问题的能力 本书共有两章 第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求 内容 方法和步骤 第二章详细的论序了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的 设计要求和步骤 夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备 分为机床夹具 焊接夹具 装配夹具及检验夹具等 在这次毕业设计中 还有一个重要的就是关于专用夹具的设 计 因为机床夹具的设计在学习的过程中只是作为理论知识讲的 并没有亲自设计过 通过毕业设计真正做到了理论联系实际 关键词 专用钻床夹具 工艺规程 切削用量 加工余量 目 录 第 1 章 引 言 1 第 2 章 连杆零件机械加工工艺规程的编制 2 2 1 计算生产纲领 确定生产类型 2 2 2 零件的分析 3 2 3 选择毛坯及毛坯制造方法 3 2 4 工艺规程设计 4 2 4 1 定位基面的选择 4 2 4 2 连杆零件表面加工方法的选择 5 2 4 3 制定工艺路线 5 2 4 4 选择加工设备及工艺装备 6 2 5 加工工序设计 工序尺寸及切削用量的计算 6 2 6 时间定额计算 9 第 3 章 连杆零件的夹具设计 11 3 1 机床夹具设计的基本要求和一般步骤 11 3 1 1 对专用夹具的基本要求 11 3 1 2 专用夹具设计步骤 11 3 2 连杆零件的钻床夹具设计 12 3 2 1 零件本工序的加工要求分析 12 3 2 2 确定夹具类型 13 3 3 拟订定位方案和选择定位元件 13 3 4 绘制夹具总装图 14 第 4 章 总 结 16 参考文献 17 致 谢 18 第第 1 1 章章 引引 言言 工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的 它对我们以后走上工作 岗位很有帮助 对于我们机电专业来说 在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工 作 在这里 我以连杆零件为例 对它的工艺过程和夹具进行设计 做毕业设计可以 把以前所学的知识加以综合运用 起到巩固学到的知识的作用 从而提高分析 解决 问题的能力 因此 认真的完成毕业设计是很有必要的 机械制造工艺规程的制定需 选择机械加工余量 机械加工余量的大小 不仅影响机械零件的毛坯尺寸 而且也影 响工艺装备的尺寸 设备的调整 材料的消耗 切削用量的选择 加工工时的多少 因此 正确的确定机械加工余量 对于节约金属材料 降低刀具损耗 减少工时 从 而降低产品制造成本 保证加工质量具有十分重要的意义 在这次设计过程中 广泛 的收集各种资料及标准 课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计 专用夹具 的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工 夹具是机械制造厂使用的一种工艺装 备 分为机床夹具 焊接夹具 装配夹具及检验夹具等 各种金属切削机床上用于装夹 工件的工艺装备 称机床夹具 如车床上使用的三爪自定心卡盘 铣床上使用的平口 虎钳等 第第 2 2 章章 连杆零件机械加工工艺规程的编制连杆零件机械加工工艺规程的编制 2 12 1 计算生产纲领 确定生产类型计算生产纲领 确定生产类型 生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用 它决定了各工 序所需专业化和自动化的程度 以及所选用的工艺方法和工艺装备 零件生产纲领可按下式计算 N Qn 1 a 1 b 根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系 确定其生产类型 图 2 1 为某产品上的一个连杆零件 该产品年产量为 5000 台 设其备品率为 25 机械加工废品率为 0 2 每台产品中该零件的数量为 1 件 现制定该连杆零件的机械 加工工艺规程 图 2 1 连杆零件工件 N Qn 1 a 1 b 5000 1 1 25 1 0 2 6262 5 件 年 连杆零件的年产量为 6262 5 件 现已知该产品属于轻型机械 根据生产类型与生 产纲领的关系查阅参考文献 确定其生产类型为大量生产 大量生产的工艺特征 零件的互换性 具有广泛的互换性 少数装配精度较高处 采用分组装配法和调 整法 1 毛坯的制造方法和加工余 广泛采用金属模机器造型 铸或其他商效方法 毛 坯精度高 加工余量小 2 机床设备及其布置形式 广泛采用商效专用机床及自动机床 按流水线和自动 排列设备 3 工艺装备 广泛采用高效夹具 复合刀具 专用量具或自动检验装置 靠调整 法达到精度要求 4 对工人的技术要求 对调整工的技术水平要求高 对操作工的技术水平要求较 低 2 22 2 零件的分析零件的分析 1 加工表面的尺寸精度和形状精度 2 主要加工表面之间的相互位置精度 3 加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求 4 热处理及其他要求 连杆零件的图样的视图正确 完整 尺寸 公差及技术要求齐全 但基准孔 14H8mm 要求 Ra1 6 m 比较高 需要绞孔 本零件的两大小头孔的加工并不困难 根据零件的技术要求 其大小头孔的两中心的平行度要求比较高 达 0 08mm 因此 在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求 另外就是该零件的油槽加工 分析该小孔是做油孔之用 位置精度不需要太高 只要钻至沟槽之内 即能使油路畅 通就行 再就是铣小头孔上十字形通槽 需要设计一夹具来加工 2 32 3 选择毛坯及毛坯制造方法选择毛坯及毛坯制造方法 1 根据零件用途确定毛坯类型 2 根据批量 生产纲领 确定毛坯制造方法 3 根据手册查定表面加工余量及余量公差 根据技术要求 零件材料为 ZG310 570 即铸造碳钢 如表 2 1 按 GB T5613 1995 规定 铸钢牌号用 铸 和 钢 两字汉语拼音首位字母 ZG 后加工两组数字 表示 毛坯的制造方法 根据毛坯的材料 生产类型 生产纲领及零件的复杂程度 毛坯可采用铸成型 零件并不复杂 因此毛坯可以与零件的形状尽量接近 两孔可不必锻出 直接加 工 通过查加工余量表 得两端面的总加工余量为 3mm 毛坯尺寸可以通过加工余量 确定 ZG310 570 表示 s 310MPa B 570MPa 的铸钢 铸造碳钢的碳质量分数 一般为 0 15 0 6 其铸造性能比铸造铁差 但力学性能比铸造铁好 主要用于制 造形状复杂 力学性能要求高 而在工艺又很锻压等方法成形的比较重要的机械零件 例如机车车辆的车销和联轴器等 铸造碳钢的牌号 化学成分 力学性能见表 2 1 表 2 1 铸造碳钢热处理及机械性能 主要化学成分 W 主要特性用途举例 C Si Mn P S 不大于 0 40 0 50 0 90 0 04 0 04 有较好强度 塑性 焊接 性能尚好 轨刚机架模 具 箱体 缸体 连杆 曲轴等 正火或退火温度 回火温度 870 890620 680 b N mm s N mm s k J cm 570310152130 选择毛坯铸的主要依据 铸可锻造形状复杂的毛坯 尺寸精度较高 尺寸偏差 0 1mm 0 2mm 表面粗糙度 Ra 为 12 5 m 毛坯的钎维组织好 强度高 生产率较高 但需要专用锻模及锻锤设备 大批量生产 适于锻造碳素钢 合金钢 锻件加工表面直线度 平面度公差 铸件长度为 160mm 热处理为调质时 直线度和平面度公差的普通级为 1 1mm 精密度为 0 7mm 2 42 4 工艺规程设计工艺规程设计 2 4 12 4 1 定位基面的选择定位基面的选择 定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线 确定加工方案中首先要做的重要工 作 基面选择得正确 合理与否 将直接影响工件的加工质量和生产率 在选择定位基面时 需要同时考虑以下三个问题 1 以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准 才能保证加工精度 使整个 机械加工工艺过程顺利地进行 2 为加工上述精基面或统一基准 应采用哪一个表面作为粗基面 3 是否有个别工序为了特殊的加工要求 需要采用统一基准以外的精基面 精基面的选择 根据精基面的选择原则 选择精基面时 首先应考虑基准重合的 问题 即在可能的情况下 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准 2 4 22 4 2 连杆零件表面加工方法的选择连杆零件表面加工方法的选择 零件各表面加工方法和方案的选择 首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙 度的要求 还须考虑生产率和经济性方面的要求 在选择时 应根据各种加工方法的 特点及其经济加工精度和表面粗糙度 结合零件的特点和技术要求 慎重决定 本零件的加工面有 大小头孔两端面 小头孔外圆 大小头孔 十字形槽 大小 孔端槽及螺纹孔 零件各表面加工顺序的确定 机械加工顺序安排 根据机械加工顺序安排时应遵循的原则 考虑到该工件的具体特点 先安排大小 头孔两端面的加工 接着安排钻大小头两孔 再就是铣十字型通槽 再钻大头端 6mm 8mm 的孔 攻 M8 的螺纹 铣大头端槽 最后钻大头端 5mm 的油孔 热处理工序的安排 由于毛坯为铸件 在机械加工之前 首先安排正火处理 以消除锻造应力 改善 金属组织 细化晶粒 改善切削性能 辅助工序的安排 检验工序 在热处理工序后安排中间检验工序 最后安排终结检验 2 4 32 4 3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线主要是确定加工方法和划分加工阶段 1 选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据 主要是加工面的尺寸精度 形状精度 表面粗糙度 并综合考虑各个方面工艺因素的影响 一般是根据主要表面 的技术条件先确定终加工方法 接着再确定一系列准备工序的加工方法 然后再确定 其他次要表面的加工方法 2 在各表面加工方法选定以后 就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大 致顺序 以定位基准面的加工为主线 妥善安排热处理工序及其他辅助工序 3 排加工路线图表 当生产批量不同时零件的工艺路线也会有较大的差别 先在列出连杆零件大量生 产时的工艺路线 2 4 42 4 4 选择加工设备及工艺装备选择加工设备及工艺装备 1 根据零件加工精度 轮廓尺寸和批量等因素 合理确定机床种类及规格 2 根据质量 效率和经济性选择夹具种类和数量 3 根据工件材料和切削用量以及生产率的要求 选择刀具 应注意尽量选择标准 刀具 4 根据批量及加工精度选择量具 由于生产类型为大批生产 故加工设备宜以通用机床为主 辐以少量专用机床的 流水生产线 工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成 2 52 5 加工工序设计 工序尺寸及切削用量的计算加工工序设计 工序尺寸及切削用量的计算 1 用查表法确定工序余量 2 当无基准转换时 工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度 3 当有基准转换时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得 4 确定工序尺寸一般的方法是 由加工表面的最后工序往前推算 最后工序的 工序尺寸按零件图样的要求标注 当无基准转换时 同一表面多次加工的工序尺寸只 与工序 或工步 的加工余量有关 有基准转换时 工序尺寸应用工艺尺寸链解算 单件小批生产时 一般可由操作工人自定 大批生产条件下 工艺规程必须给定 切削用量的详细数值 选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性 具有选用可参考各类工艺人员手册 工序 10 粗铣及半精铣大小头孔两端面 查有关手册平面加工余量表 得半精加工余量 Z 为 1 mm 已知端面总余量 Z 总为 3 mm 故粗加工余量 Z 粗 3 1 mm 2 mm 如表 2 2 所示 半精铣右端面以左端面定位 工序尺寸为 表 2 2 钻 扩 大头端 30H11 mm 的孔的加工余量表 加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸 30H11钻孔14 1 28 2 30H11扩孔0 9 单边 H11 30 0 13 参考 Z25140 机床技术参数表 取钻孔 30H11 mm 的进给量取 f 0 4 mm r 参考有关资料 得钻孔 28 2 mm 的切削速度 Vc 0 445m s 126 7m min 由此可算出转速为 n 1000v d 1000 26 7 3 14 28 2 r min 301 5 r min 按机床实际转速取 n 300 r min 则实际切削速度为 Vc d n 1000 3 14 28 2 300 1000 26 56 m min 查有关资料得 Ff 9 81 42 7dof0 8KF N M 9 81 0 021 dof0 8KM N M 所以 30 的 Ff 和 M 如下 Ff 9 81 42 7 28 2 0 40 8 1 N 5675 4 N M 9 81 0 021 28 2 0 40 8 1 N M 78 71N M 扩 30H11 mm 的孔 参考机床实际进给量取 f 0 4 mm r 参考有关资料 扩孔切削速度为钻孔时的 1 2 1 3 故取扩孔时 1 2 26 56 m min 13 28m min 由此可算出转速为 n 1000v d 1000 13 28 3 14 30 r min 140 98 r min 按机床实际转速取 n 400 r min 确定铣槽时的工序尺寸 粗铣就可达到零件图样的要求 则该工序尺寸 槽宽 4mm 8mm 深 12mm 其工序余量既等于总余量 12 mm 钻大头端 12 mm 深 20 的孔及攻 M8 的螺纹 本工序用钻孔就可以达到零件的 图样要求 本工序的切削用量及其余次要工序设计略 图 2 3 半精铣右端面以左端面定位 X 小精 61 0 5mm X 大精 23mm 则粗铣右端面工序尺寸 X 小精为 62mm X 大精为 24mm 查教材表 3 16 平面加工方法 得粗铣加工公差等级为 IT11 13 取 IT11 其公 差 T 小精 0 13mm T 大精 0 19mm 所以 X 小精 62 0 065 mm X 大精 24 0 095 mm 如表 2 3 Z 小精 X 小精 min X 小精 max 62 0 13 61 0 mm 0 87mm Z 大精 X 大精 min X 大精 max 24 0 19 23 mm 0 81mm 故余量足够 查阅有关资料手册 取粗铣的每齿进给量 fz 0 2mm z 半精铣的每转进给量 f 0 05mm z 粗铣走刀 1 次 ap 2mm 半精铣走刀 1 次 ap 1mm 取粗铣的主轴转速为 150r min 取半精铣的主轴转速为 300r min 又前面已选定 铣刀直径 D 为 50 mm 故相应的切削速度分别为 粗加工 Vc Dn 粗 1000 3 14 50 150 1000m min 23 55m min 半精工 Vc Dn 粗 1000 3 14 50 300 1000 m min 47 1 m min 表 2 3 加工端面的工步余量和工序尺寸及公差 加工表面工序边余量 mm工序尺寸及公差 mm表面粗糙度 um 小头孔右端面 2 1 62 0 065 61 0 037 6 3 3 2 大头孔右端面 2 1 24 0 095 23 0 026 6 3 3 2 小头孔左端面 2 1 59 0 065 58 0 5 6 3 3 2 大头孔左端面 2 1 21 0 095 20 0 026 6 3 3 2 工序 20 钻 扩 铰 10 的孔到 14H8 14H8 的孔钻 扩 铰余量参考有关资料手册 Z 扩 0 9mm Z 铰 0 1 mm 由此可 推算出 Z 钻 14 2 0 9 0 1 6 mm 参考 Z25140 机床技术参数表 取钻孔 14H8 的进给量 f 0 3 mm r 参考有关资 料得钻孔 12 的 v 0 435m s 26 1m min 由此算出转速为 n 1000v d 1000 26 1 3 14 12 r min 692 68 r min 按机床实际转速取 n 630 r min 则实际切削速度为 Vc d n 1000 3 14 12 630 1000 m min 23 74m min 扩孔 13 8 mm 参考有关资料 并参考机床实际进给量 取 f 0 3 mm r 参考有关资料 扩孔切削速度为钻孔是的 1 2 1 3 故取扩孔时 1 2 23 74 m min 11 87 m min 由此算出转速为 n 1000v d 1000 11 87 3 14 13 8 r min 273 93 r min 按机床实际转速取 n 300 r min 参考有关资料 取铰孔的切削速度为 Vc 0 3 m s 18 m min 由此算出转速为 n 1000v d 1000 18 3 14 14 r min 409 46 r min 按机床实际转速取为 n 400 r min 则实际切削速度为 Vc d n 1000 3 14 14 400 1000 m min 17 58 m min 工序 30 钻 扩大头端 30H11 mm 的孔 30H11 mm 的孔 扩余量参考有关手册取 Z 扩 0 9 mm 由此可算出 Z 钻 30 2 0 9 14 1 mm 2 62 6 时间定额计算时间定额计算 1 计算工序 20 的时间定额 1 机动时间 参考有关资料 得钻孔的计算公式为 Tj l l1 l2 fn L1 D 2cotkr 1 2 L2 1 4 钻盲孔时 l2 0 对钻 12 mm 的孔有 L1 D 2cotkr 1 2 12 2cot 118 2 1 5 mm 5 1mm L 40mm 取 l2 0 mm 参考有关资料 得扩孔的计算公式为 Tj l l1 l2 fn L1 D d1 2cotkr 1 2 扩盲孔和铰盲控时 l2 0 对扩孔 13 8 mm 有 L1 D d1 2cotkr 1 2 13 8 12 2cot60 1 5 mm 2 mm L 40mm 取 l2 0 mm 将以上数据及前面已选定的 f 及 n 代入公式得 Tj 40 2 0 0 3 300 min 0 47min 对铰孔 14 mm 有 L1 D d1 2cotkr 1 2 14 13 8 2cot45 1 5 mm 1 6 mm 将以上数据及前面已选定的 f 及 n 代入公式得 Tj 40 1 6 0 0 3 400 min 0 35min 2 总机动时间 Tj 既基本时间 tb 为 Tb 0 24 0 47 0 35 1 06 min 2 计算工序 30 的时间定额 1 机动时间 参考有关资料得钻孔的计算公式为 Tj l l1 l2 fn L1 D 2cotkr 1 2 L2 1 4 钻盲孔时 l2 0 对钻 28 2 mm 的孔有 L1 D 2cotkr 1 2 28 2 2cot 118 2 1 5 mm 9 96mm L 21 5mm 取 l2 3 mm 将以上数据及前面已选定的 f 及 n 代入公式得 Tj 21 5 9 96 3 0 4 300 min 0 29min 参考有关资料 得扩孔的计算公式为 Tj l l1 l2 fn L1 D d1 2cotkr 1 2 扩盲孔时 l2 0 对扩孔 30 mm 有 L1 D d1 2cotkr 1 2 30 28 2 2cot60 1 5 mm 2 mm L 21 5mm 取 l2 3 mm 将以上数据及前面已选定的 f 及 n 代入公式得 Tj 21 5 2 3 0 4 140 min 0 47min 2 总机动时间 Tj 既基本时间 tb 为 Tb 0 29 0 47 0 76 min 第第 3 3 章章 连杆零件的夹具设计连杆零件的夹具设计 3 13 1 机床夹具设计的基本要求和一般步骤机床夹具设计的基本要求和一般步骤 3 1 13 1 1 对专用夹具的基本要求对专用夹具的基本要求 1 保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案 标注合适的尺寸 公差和技术要求 并进行必要 的精度分析 确保夹具能满足工件的加工精度要求 2 提高生产效率 应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具 以缩短辅助时间 提 高生产效率 3 工艺性好 专用夹具的结构应简单 合理 便于加工 装配 检验和维修 4 使用性好 专用夹具的操作应简便 省力 安全可靠 排屑应方便 必要时可设置排屑结构 3 1 23 1 2 专用夹具设计步骤专用夹具设计步骤 1 明确设计任务与收集设计资料 夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下 研究被加工零件的零件图 工序 图 工艺规程和设计任务书 对工件进行工艺分析 其内容主要是了解工件的结构特 点 材料 确定本工序的加工表面 加工要求 加工余量 定位基准和夹紧表面及所 用的机床 刀具 量具等 2 拟订夹具结构方案与绘制夹具草图 确定工件的定位方案 设计定位装置 1 确定工件的夹紧方案 设计夹紧装置 2 确定对刀或导向方案 设计对刀或导向装置 3 确定夹具与机床的连接方式 设计连接元件及安装基面 4 确定和设计其它装置及元件的结构形式 如分度装置 预定位装置及吊装元件 5 等 确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式 6 绘制夹具草图 并标注尺寸 公差及技术要求 1 进行必要的分析计算 工件的加工精度较高时 应进行工件加工精度分析 有动力装置的夹具 需计算 夹紧力 当有几种夹具方案时 可进行经济分析 选用经济效益较高的方案 2 审查方案与改进设计 夹具草图画出后 应征求有关人员的意见 并送有关部门审查 然后根据根据他 们的意见对夹具方案作进一步修改 3 绘制夹具装配总图 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制 绘图比例尽量采用 1 1 主视图按夹具 面对操作者的方向绘制 总图应把夹具的工作原理 个种装置的结构及其相互关系表 达清楚 3 23 2 连杆零件的钻床夹具设计连杆零件的钻床夹具设计 如图 3 1 所示为连杆类零件 图 3 1 连杆工件图 3 2 13 2 1 零件本工序的加工要求分析零件本工序的加工要求分析 钻 12 孔和钻 7 螺纹底孔 钻 12 孔 其深为 20 再用 7 钻通 攻为 M8 钻出的 12 孔和 7 螺纹底孔的总长度为 40mm 本工序前已加工的表面如下 同时铣大小一端面 两工件一起加工 1 同时铣大小一端面 两工件一起加工 2 钻 铰 30H11 孔并倒角 3 钻 铰 14H8 孔并倒角 4 本工序使用机床为 Z5125 立钻 刀具为通用标准刀具 3 2 23 2 2 确定夹具类型确定夹具类型 本工序所加工两孔 12 孔和 7 螺纹底孔 位于一条直线上 孔径不大 工件 质量较小 轮廓尺寸也不是很大 因此采用移动式钻模 3 33 3 拟订定位方案和选择定位元件拟订定位方案和选择定位元件 定位方案 根据工件结构特点 其定位方案如下 以 30H11 的大头端孔及 14H8 的小头端孔作为定位基准 再选 30H11 的大 头端孔左端面为定位基准 限制工件的 6 个自由度 如图所示 如图所示 用小头端孔作定位基准 用心轴定位限制 x y x y 用大头端孔作定位基准 用螺纹心轴定位 限制 z 用大头端左端面作为定位基准 限制了 z 以大头端 30H11 的孔及小头端 14H8 的孔作为定位基准 再选大小头端左端 2 面作为定位基准 也限制了工件的 6 个自由度 如图 3 2 所示 图 3 2 两种定位方案 如图所示 以大头孔作为定位基准限制了 z 转动 以小头孔作为定位基准限制了 x 的移动和 y 的移动及 x 的转动和 y 的转动 以大 小头孔作为定位基准限制了 z 移动 方案 此定位方案有效制了工件的 6 个自由度 且定位合理 方案 此定位方案有效制了工件的 6 个自由度 但定位元件比较浪费 且有过定 位现象 因此 从以上的分析比较 采用方案 比较经济合理 且又能保证要求 选择定位元件 根据定位方式 选用带台阶的心轴安装在工件部分为小头端 14H8 的孔选用螺 纹心轴安装在工件部分为大头端 30H11 的孔 选择可调支承钉 定位误差计算 加工 12 孔时 30H11 孔的最大间隙的定位误差的计算 由于零件是一面两销定位 由于孔与心轴存在最大配合间隙 因此在 钻 12 孔时会产生直线位移误差 计算如下 经表查得 30H11 孔的上下偏差分别为 0 13 0 29 96h6 轴的上下偏差分别为 0 0 013 D B Y d1 D1 X1min X1max 30 13 29 947 0 183 1 3 K 加工 7 的螺纹底孔与加工 12 孔在一条直线上 因此 7 的螺纹底孔的定位误 差的计算与 12 孔定位误差的计算相同 由于加工要求不高 其他精度可以不必计算 3 43 4 绘制夹具总装图绘制夹具总装图 1 对 12 孔 钻套采用可换钻套 当工件为单一钻孔工步 大批量生产时 为便 于更换磨损的钻套 选用可换钻套 钻套与衬套 GB T6623 91 之间采用 F7 K6 或 F7 m6 配合 衬套与钻摸板之间采用 H7 n6 配合 当钻摸磨损后 可卸下螺钉 GB T2268 91 更换新的钻套 螺钉能防止钻套加工时转动及退刀时脱落 钻孔时钻套内径 12mm 外径 18mm 衬套内径 18mm 外径 2 034 0 016 0 012 0 001 0 034 0 016 0 6mm 钻套端面至加工面的距离取 12 028 0 015 0 麻花钻选用 11 8 0 027 0 2 对 7 的螺纹底孔 钻套采用可换钻套 麻花钻选用 6 8 0 027 0 各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为 15 0 03 和 18 0 05 各钻套轴线对基面达到直线允差为 0 02 第第 4 4 章章 总总 结结 在这次设计过程中 使我真正的认识到自己的不足之处 以前上课没有学到的知 识 在这次设计当中也涉及到了 使我真正感受到了知识的重要性 这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备 公差与配合 机械制图 工程材 料与热处理工艺等知识很好的串联了起来 起到了穿针引线的作用 巩固了所学知识 的作用 在毕业设计中 首先是对工件机械加工工艺规程的制定 这样在加工工件就 可以知道用什么机床加工 怎样加工 加工工艺装备及设备等 因此 工件机械加工 工艺规程的制定是至关重要的 在这次毕业设计中 还有一个重要的就是关于专用夹具的设计 因为机床夹具的 设计在学习的过程中只是作为理论知识讲的 并没有亲自设计过 因此 在开始的设 计过程中 存在这样那样的问题 在老师的细心指导下 我根据步骤一步一步的设计 画图 查阅各种关于专用夹具的设计资料 终于将它设计了出来 我感到很高兴 因 为在这之中我学到了以前没有学到的知识 也懂得了很多东西 真正做到了理论联系 实际 在这次毕业设计中 我学到了很多知识 有一点更是重要 就是我能作为一个设 计人员 设计一个零件 也因此 我了解了设计人员的思想 每一个零件 每件产品 都是先设计出来 再加工的 因此 作为一个设计人员 在设计的过程中一点不能马 虎 每个步骤都必须有理有据 不是凭空捏造的 在这次毕业设计中 对我来说有所收获也存在着不足之处 收获 1 能把以前所学的各种知识 综合的运用的这次设计中 巩固了所学的知识 2 学会了参阅各种资料及查各种余量 切削用量等手册 3 学会了 分析问题 解决问题的能力 不足之处 1 有些步骤 问题解决的方法不是很好 需在以后的学习 实践中进一步改进 2 有些工艺路线制定的不是太好 而且余量 切削用量设计不是很精确 需在 以后的实践中积累经验 进一步改进 综上所述 这次的毕业设计对我以后的工作起了很大的帮助 我认识到 无论是 工作还是学习都必须做到认真 谨慎 时时处处细心 参考文献参考文献 1 顾崇衍 机械制造工艺学 陕西 科技技术出版社 1981 年 2 倪森寿 机械制造工艺与装备 化学工业出版社 2001 年 3 张进生 机械制造工艺与夹具设计指导 北京 机械工业出版社 1994 年 4 姜敏凤 工程材料及热成型工艺 北京 高等教育出版社 2003 年 5 机械制造工艺及设备设计手册编写组 机械制造工艺及设备设计手册 北京 机械工 业出版社 1989 年 6 胡家秀 简明机械零件设计实用手册 北京 机械工业出版社 1999 年 7 肖继德 陈宁平 机床夹具设计 第二版 北京 机械工业出版社 1997 年 8 倪森寿 机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书 化学工业出版社 2001 年 9 刘越 机械制造技术 化学工业出版社 2001 年 10 赵如福 金属机械加工工艺人员手册 第三版 上海 上海科技技术出版社 1981 年 11 陈于萍 周兆元 互换性与测量技术基础 北京 机械工业出版社 2004 年 12 孙本绪 熊万武 机械加工余量手册 北京 国防工业出版社 1999 年 13 王启平 机床夹具设计 哈尔滨 哈尔滨工业大学出版社 1998 年 14 浦林祥 金属切削机床夹具设计手册 北京 机械工业出版社 1995 年 15 张耀宸 机械加工工艺设计实用手册 北京 航空工业出版社 1993 年 16 马贤智 机械加工余量与公差手册 北京 中国标准出版社 1994 年 17 张龙勋 机械制造工艺学课程设计指导书及习题 北京 机械工业出版社 1994 年 18 赵家齐 机械制造工艺学课程设计指导书 北京 机械工业出版社 1993 年 致致 谢谢 首先在这里我要感谢四年来每一位给我们上课的任课教师 感谢你们不辞辛苦的 给我们传授知识 这次毕业设计能够完成 在这里首先要感谢我的导师 在我做毕业设计的每个阶 段 从外出实习到查阅资料 设计草案的确定和修改 中期检查 后期详细设计 轴 承等整个过程中都给予了我悉心的指导 我的设计较为简单 老师仍然细心地纠正图 纸中的错误 除了老师的专业水平外 他们的治学严谨和科学研究的精神也是我永远 学习的榜样 并将积极影响我今后的学习和工作 还有 就是帮助过我完成设计的同 学 谢谢你们 师恩难忘 友谊长存 本论文的顺利完成 离不开各位老师 同学和朋友的关 心和帮助 在此 向曾经帮助我的老师和同学表示衷心的感谢 在论文即将完成之际 我的心情无法平静 从开始进入课题到论文的顺利完成 有多 少可敬的师长 同学 朋友给了我无言的帮助 在这里请接受我诚挚的谢 敬礼 中国石油大学 华东 现代远程教育 毕业设计 论文 评语 指导教师 谭彦立 职称 讲 师 工作单位 重庆信息工程专修学院 学 员 高二山 年级专业层次 0509 机械自动化 高起本 评语 该同学从下达任务开始时就非常认真的查找准备资料 态度非常端 正 该文结构完整 语言比较流畅 各部分符合毕业论文的写作规范 该文不但选题具有较为重要的理论意义与应用价值 而且论文的结论有一 定的创新性 是一偏难得的好论文 指导教师签名 手写 2009 年 5 月 25 日 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇 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