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支架A加工工艺及夹具设计【类似轴承座】【1副含三维】含万方查重报告【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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支架 加工 工艺 夹具 设计 三维 万方 报告 讲演 呈文 全套 cad 图纸 毕业论文 原创 资料
资源描述：

摘   要

支架A是用来支撑轴承的,支架A的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是支架A的设计，是在学完制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。


关键词：支架A 工艺规格设计 夹具设计 工序 工艺性


Abstract

The bearing seat is used to support the bearing outer ring, inner ring for fixing the bearing outer ring rotation, let alone, keep still, always keep consistent with the direction of transmission (such as motor rotation direction), and keep the balance; and aggregate concept is bearing and the bearing seat, in order to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can be better, more convenient to use, to reduce the use of cost for manufacturers. As for the shape, variety, is usually a box can be installed in the bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The course design is the subject of the bearing seat design, is a teaching link in the completion of the manufacturing technology of automobile; under the guidance of the teacher, to a full course of primary learn the integrated use of previously learned in the design, the basic training and independence completion of an engineering.


Keywords: bearing process specifications for design of fixture design process.


目    录

摘   要I

AbstractII

第1章 序言1

1.1 机械加工工艺概述1

1.2机械加工工艺流程1

1.3夹具概述2

1.4机床夹具的功能3

1.5机床夹具的发展趋势3

1.5.1机床夹具的现状3

1.5.2现代机床夹具的发展方向4

第2 章 工艺性分析6

2.1零件作用6

2.2零件工艺性分析6

第3章 工艺规程设计8

3.1零件材料8

3.2毛坯选择8

3.2.1确定毛坯的类型及制造方法8

3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的确定8

3.3.1粗基准的选择9

3.3.2精基准的选择9

3.4制订工艺路线9

3.5机械加工余量、工序尺寸及公差11

第4章 车φ70孔夹具设计18

4.1问题的提出18

4.2夹具的设计18

4.2.1定位基准的选择18

4.2.2定位元件的设计19

4.2.3切削力及夹紧力的计算19

4.2.4加紧元件的设计20

4.2.5紧固元件的选择20

4.2.6夹具操作说明20

第5章  铣底面夹具设计21

5.1 机床夹具概述21

5.2研究原始质料22

5.3定位基准的选择22

5.3 切削力及夹紧分析计算22

5.4 误差分析与计算25

5.5 零、部件的设计与选用25

5.6 夹具操作步骤分析和可靠性预测26

总 结27

参 考 文 献28

致谢29


第1章 序言

1.1 机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。


内容简介：
1 内蒙古科技大学毕业设计（论文）手册 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（论文）手册 题 目 学生姓名： 学 号： 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师：姜永军 手 册 目 录 毕业设计 (论文 )任务及指导书 2 毕业设计 (论文 )过程检查记录 5 毕业设计 (论文 )指导教师评价表 6 毕业设计 (论文 )评阅教师评价表 7 毕业设计 (论文 )答辩记录表 9 答辩委员会 决议书 10 nts 2 毕业设计 (论文 )任务及指导书 题 目 题 目 来 源 实际工程项目 科研课题 教学模拟题目 其它 题 目 类 型 工程设计型 科学研究型 调研综述型 其它类型 一、毕业设计（论文）任务（包括对工程图纸的具体要求）及设计参数 设计任务： 完成图示 零件 加工工艺设计及指定工序专用夹具设计。 设计参数： 加工零件技术要求见图示零件，生产批量年产十万件。 设计工作量： 绘制加工零件 三维 图一张；零件毛坯图 1 张。 绘制工 艺流程图一张； 编制工艺过程卡片一套； 编制工序卡片一套； 设计 指定工序夹具装配图一张 A1；指定另一工序夹具三维实体造型。 2 副夹具图纸，其中一幅带三维 绘制夹具零件（包括夹具体）图，共完成图纸工作量折合 A0 一张。 撰写设计说明书一份，约 15000 字。 科技译文翻译：参照内蒙古科技大学“毕业生设计工作细则”确定的要求，完成与设计题目相关或相近的英文资料翻译一篇不少于 3000 印刷符号。 小论文：参照内蒙古科技大学学报论文撰写基本要求，撰写与题目相关的论文一篇，不少于 3000字。 二、专题部分要 求 重点研究和解决的问题 -工艺过程方案及夹具方案的确定 、工件的定位基面，夹紧表面，及所用机床、刀具、量具等的确定。三维实体造型。 1. 设计的要求包括以下几个部分： 加工零件图一张；零件毛坯图 1 张（ UG 三维实体造型） 机械加工工艺过程卡 机械加工工序图 夹具装配图和主要零件图 夹具（三维）装配仿真，进行干涉检验 设计说明书 2. 熟悉零件图，了解零件的用途、性能、技术条件及毛坯情况，编制该零件的加工工艺规程。 3. 根据所要设计夹具的工序的加工内容、技术条件和采用的机床、刀具和有关辅助工具；确定本工序工件的定位基准、定位和夹紧方案，最后绘出工序草图。在工序草图上标出被加工面、定位基准面、夹紧力方向与作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的 表面光洁度和有关技术条件。 4. 尽可能按 1:1 比例绘制夹具总图的结构草图。进行方案的讨论、审查和修改。 5. 绘制夹具装配图。在图上标注出夹具的外形轮廓尺寸、工件与定位元件的配合尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床的联系尺寸和其它装配尺寸；规定相应的尺寸公差和有关技术条件；编nts 3 制零件明细表。 6. 绘制夹具体零件图，另外再选择 12 个夹具的主要零件，绘制其零件图。 7. 编写夹具设计说明书。其 内容及顺序如下： 1）封面（按所提供的论文封面格式打印） 2）目录（标题及页次） 3）序言 4）设计内容 （ 1）零件的作用； （ 2）零件的 工艺性分析； （ 3）零件机械加工工艺路线制定 （ 4）本工序加工要求，包括加工余量、工序尺寸确定； （ 5）夹具结构方案确定 a. 定位方案确定，选取定位基准和定位元件； b. 刀具导向或对刀装置确定； c. 夹紧机构方案确定，计算切削力及夹紧力； d. 其它装置和夹具体确定； （ 6）定位误差分析计算； （ 7）夹具结构及操作介绍； （ 8）夹具（三维）装配仿真，进行干涉检验 5）本设计的主要优缺点。 6）参考文献 7） 设计的零件图 8） 零件加工工艺设计表、机械加工工艺过程卡、机械加工工序图 9）夹具装配图、夹具体 及部分零件图（二维 或三维 图纸） 三、本题目的重点和难点以及与同组其它学生所做题目的关系 重点研究和解决的问题： 工艺过程方案及夹具方案的确定，工件的定位基面，夹紧表面，及所用机床、刀具、量具等的确定。三维实体造型。 与同组其它学生所做题目的关系： 独立题目，与其他同学的设计题目不同类型。 四、可行方案的筛选方法提要 生产规模工艺路线工艺规程最佳方案 . 五、指导方式和工作进度要求 第 1 2 周 借阅、熟悉资料，绘制零件图，对零件图进行工艺分析、确定工艺方案。 第 3 4 周 编制工艺过程，绘制工艺 流程图。 第 5 周 编制工艺过程卡片、工序卡片；考虑夹具方案。 nts 4 第 6 7 周 确定夹具方案，绘制第一个夹具的装配图，考虑第二个夹具方案。 第 8 周 确定夹具方案，绘制第二个夹具的装配图。 第 9 10 周 绘制夹具零件图。 第 11 周 第 12 周 三维造型 /数控编程 /仿真 第 13 周 第 14 周 打印图纸小样、改错、编写设计说明书，预答辩 。 第 15 周 改错、答辩。 六、与本设计题目相关的理论知识（包括新知识）提要 机械制造工艺学，机床夹具设计，三维造型。 七、建议参考资料 及使用方法 1、机械制造工艺设计简明手册哈尔滨工业大学 李益民 主编 机械工业出版社 2004 年 7 月 2、切削用量简明手册（第三版）艾兴 肖诗纲 编 机械工业出版社 2004 年 2 月 3、机械制造工艺学 张福润 严晓光 华中科技大学出版社 4、机械零件设计手册 5、机床夹具设计手册 6、机床夹具设计图册 7、金属机械加工工艺人员手册 注：参考文献 4 7 编者、出版社、出版日期等按借阅和使用的资料确定。 八、答辩之前学生应作的准备工作提要 答辩前，按要求准 备好任务书中规定的设计材料（图纸、说明书、论文等）、理顺设计思路和过程、认真整理设计资料和工作笔记，回顾设计期间遇到的问题及解决方法等，撰写答辩自述提纲。 注：本表内容可根据题目特点和要求选取，表格可续页 指导教师签字： 任务下达时间 2011 年 3 月 1 日 学生签字： nts 5 毕业设计 (论文 )过程检查记录 学生姓名 班 级 序号 检查日期 检查内容 完成情况 指导记录 指导教师签字 1 月 日 2 月 日 3 月 日 4 月 日 5 月 日 6 月 日 7 月 日 8 月 日 9 月 日 10 月 日 11 月 日 12 月 日 13 月 日 14 月 日 15 月 日 nts 6 毕业设计 (论文 )指导教师评价表 题 目 钻床 箱体工艺 规程 及夹具设计 学生姓名 评价指标 评 价 标 准 分数范围 得 分 优秀（分数上限 90） 中等（分数上限 70 80） 过 程 考 核 学习态度 工作认真踏实， 作风严谨， 遵守纪律 ，能按进度要求圆满完成规定的任务。 工作较认真，遵守纪律 ，基本能按进度要求完成规定的任务。 0 5 分 工作能力 在 查阅文献、调研论证、知识获取、方案设计、方案实施等工作中有 较强的独立工作能力 和一定的创新意识。 在指导教师的具体指导下能够完成 查阅文献、调研论证、知识获取、方案设计、方案实施等工作。 0 5 分 设计（论文）考核 工 作 量 圆满完成任务书规定的任务 完成任务书规定的任务 0 5 分 摘要及文献调研 摘要及外文 资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求；文献调研充分、针对性强。 摘要及外文资料翻译基本正确，文字通顺，基本符合规定内容及字数要求；文献调研基本满足要求。 0 3 分 完成质量 立论科学合理，论证、计算、分析和实验正确、严密，结论合理，图纸完备、整洁、正确 立论、论证、计算、分析和实验基本正确；结论合理，图纸完备，基本正确 0 7 分 撰写规范 论文或说明书结构完整、条理清晰、文字通顺、图表清楚、论述严谨、符合技术用语要求、符号统一、编号齐全、版面工整 论文或说明书完整、有条理、文字通顺、图 表清楚、论述基本正确、基本符合技术用语要求、版面工整 0 5 分 综合能力 能综合运用所学知识和技能解决设计（论文）中的实际问题，对某些问题的分析有独立见解，有一定创新内容 能运用所学的知识和技能解决设计（论文）中的实际问题 0 5 分 合 计 0 35 分 评语： 指导教师： 年 月 日 nts 7 毕业设计 (论文 )评阅教师评价表 题 目 钻床 箱体工艺 规程 及夹具设计 学生姓名 序号 评价指标 评 价 标 准 分数范 围 得 分 优秀（分数上限 90） 中等（分数上限 70 80） 1 工 作 量 圆满完成任务书规定的任务 完成任务书规定的任务 0 5 分 2 摘要及文 献调研 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求；文献调研充分、针对性强。 摘要及外文资料翻译基本正确，文字通顺，基本符合规定内容及字数要求；文献调研基本满足要求。 0 3 分 3 完成质量 立论科学合理，论证、计算、分析和实验正确、严密，结论合理，图纸完备、整洁、正确 立论、论证、计算、分析和实验基本正确；结论合理， 图纸完备，基本正确 0 7 分 4 撰写规范 论文或说明书结构完整、条理清晰、文字通顺、图表清楚、论述严谨、符合技术用语要求、符号统一、编号齐全、版面工整 论文或说明书完整、有条理、文字通顺、图表清楚、论述基本正确、基本符合技术用语要求、版面工整 0 5 分 5 综合能力 能综合运用所学知识和技能解决设计（论文）中的实际问题，对某些问题的分析有独立见解，有一定的创新内容 能运用所学的知识和技能解决设计（论文）中的实际问题 0 5 分 合 计 0 25 分 评语： 评阅教师： 年 月 日 nts 8 毕业设计 (论文 )答辩申请表 学生姓名 专业班级 指导教师 姜永军 题 目 钻床 箱体工艺 规程 及夹具设计 毕业设计论文任务完成情况 答辩报告准备情况 学生签字： 年 月 日 学生预答辩情况和教师指导建议： 学生对预答辩中教师指导建议的执行情况： 指导教师审定意见： 同意答辩 推迟答辩 指导教师签字： 年 月 日 nts 9 毕业设计 (论文 )答辩记录表 题 目 钻床 箱体工艺 规程 及夹具设计 学生姓名 评价指标 评 价 标 准 分数范围 优秀（分数上限 90） 中等（分数上限 70 80） 自 述 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，分析归纳逻辑严密，有创新意识和独特见解。 思路、语言表达、概念基本清楚，论点正确，分析归纳合理。 0 15 分 资 料 资料齐全，符合学校毕业设计（论 文）规范化要求。 资料齐全，基本符合学校毕业设计 （论文）规范化要求。 0 7 分 答 辩 能正确回答所提出的问题，概念清楚，对相关知识有深入的理解，有理论根据，有独立见解。 回答问题基本正确，概念基本清楚，无原则性错误。 0 18 分 评委姓名 平均成绩 评 分 答辩纪要： 答辩组秘书（签字）： 年 月 日 答辩组组长（签字）： 年 月 日 nts 10 答 辩 委 员 会 决 议 书 设计（论文）题目 钻床 箱体工艺 规程 及夹具设计 （其中设计说明书（论文）共 _页，设计图纸 _张） 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 答辩时间 指导教 师评分 评阅人评分 答辩评分 学院答辩委员会决议 成绩评定为： _ _学院答辩委员会 主任（签字）： （学院公章） 年 月 日 注：本表一式二份，毕业生档案和本科生毕业设计（论文）手册中各一份。 nts 1 毕业 设计说明书 课题名称： 支架 A 加工工艺及 夹具 设计 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 年 月 日 年 月 日 nts I 摘 要 支架 A是用来支撑轴承的 ,支架 A的概念就是轴承和箱体的集合体 ,以便于应用 ,这样的好处是可以有更好的配合 ,更方便的使用 ,减少了使用厂家的成本 .至于形状 ,多种多样 ,通常是一个箱体 ,轴承可以安装在其中。 随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是 支架 A的设计，是在学完制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。 关键词 ： 支架 A 工艺规格设计 夹具设计 工序 工艺性 nts II Abstract The bearing seat is used to support the bearing outer ring, inner ring for fixing the bearing outer ring rotation, let alone, keep still, always keep consistent with the direction of transmission (such as motor rotation direction), and keep the balance; and aggregate concept is bearing and the bearing seat, in order to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can be better, more convenient to use, to reduce the use of cost for manufacturers. As for the shape, variety, is usually a box can be installed in the bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The course design is the subject of the bearing seat design, is a teaching link in the completion of the manufacturing technology of automobile; under the guidance of the teacher, to a full course of primary learn the integrated use of previously learned in the design, the basic training and independence completion of an engineering. Keywords: bearing process specifications for design of fixture design process. nts III 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第 1 章 序言 . 1 1.1 机械加工工艺概述 . 1 1.2机械加工工艺流程 . 1 1.3夹具概述 . 2 1.4机床夹具的功能 . 3 1.5机床夹具的发展趋势 . 3 1.5.1机床夹具的现状 . 3 1.5.2现代机床夹具的发展方向 . 4 第 2 章 工艺性分析 . 6 2.1 零件作用 . 6 2.2 零件工艺性分析 . 6 第 3 章 工艺规程设计 . 8 3.1 零件材料 . 8 3.2 毛坯选择 . 8 3.2.1确定毛坯的类型及制造方法 . 8 3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 8 3.3.1粗基准的选择 . 9 3.3.2精基准的选择 . 9 3.4 制订工艺路线 . 9 3.5 机械加工余量、工序尺寸及公差 . 11 第 4 章 车 70 孔夹具设计 . 18 4.1 问题的提出 . 18 4.2 夹具的设计 . 18 4.2.1 定位基准的选择 . 18 4.2.2 定位元件的设计 . 19 4.2.3 切削力及夹紧力的计算 . 19 4.2.4 加紧元件的设计 . 20 4.2.5 紧固元件的选择 . 20 4.2.6 夹具操作说明 . 20 第 5 章 铣底面夹具设计 . 21 5.1 机床夹具概述 . 21 5.2 研究原始质料 . 22 5.3 定位基准的选择 . 22 5.3 切削力及夹紧 分析计算 . 22 5.4 误差分析与计算 . 25 nts IV 5.5 零、部件的设计与选用 . 25 5.6 夹具操作步骤分析和可靠性预测 . 26 总 结 . 27 参 考 文 献 . 28 致谢 . 29 nts1 第 1 章 序言 1.1 机械加工工艺概述 机械加工工艺 是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 -精加工 -装配 -检验 -包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程 的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称 工艺规程 。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领 ，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 1.2 机械加工工艺流程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件 图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 nts 2 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益 。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 1.3 夹具概述 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一 项重要的技术工作。 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世 纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品nts 3 成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 1.4 机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （ 1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接 触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。 （ 2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （ 1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （ 2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其 进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 1.5 机床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1.5.1机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹 具的实际磨损量仅为 18%左右。特别是近年来，数控机床（ NC）、加工中心（ MC）、成nts 4 组技术（ GT）、柔性制造系统（ FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.5.2现代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方 向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.2 0.5 m。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧 动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为2450r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要 方向。 标准化 nts 5 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148T2259 91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产 ，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 nts 6 第 2 章 工艺性分析 2.1 零件作用 设计题目所给零件为 支架 A，主要作用是安装轴承以支撑轴。 2.2 零件工艺性分析 支架 A共有 4组主要加工表面。 1、 以 70孔为中心的加工表面。 这组加工表面包括： 70孔及倒角 2、 以 4- 6孔 , 4- 12孔为中心的加工表面。 nts 7 这组加工表面包括： 4- 6孔 , 4- 12 孔 3、 40 孔所在 外端面。 nts 8 第 3 章 工艺规程设计 3.1 零件材料 零件材料为 HT200，用于承受较大载荷的小截面调质件和应力较小的大型正火件，以及对心部要求 不高的表面淬火件：曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油水中淬火。 3.2 毛坯选择 3.2.1确定毛坯的类型及制造方法 由于零件的材料为 HT200，零件的形状规则，同时由于零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，为了便于生产故选用模 铸 毛坯。 模 铸 加工工艺的几点优势： 由于有模膛引导金属的流动， 铸 件的形状可以比较复杂； 铸 件内部的 铸 造流线比较完整，从而提高了零件的机械性能和使用寿命。 铸 件表面光洁，尺寸精度高，节约材料和切削加工工时； 生产率较高； 操作简单，易于 实现机械化；生产批量越大成本越低。 从零件材料及力学性能要求，零件的结构形状与大小，生产类型，现有生产条件，充分利用新工艺、新材料等多方面综合考虑选择模 铸 加工工艺中的锤上模 铸 。 3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的确定 b)、 根据工序尺寸和公差等级，查附表 14平面加工方案得出粗铣、精 铣底面的工序偏差，按入体原则标注，考虑到高度方向上以下底面为尺寸基准，因此以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面，以加工后的平面为后面加工的精基准。底面的加工余量及工序尺寸 b)、根据工序尺寸和公差等级，查附表 14平面 加工方案得出粗铣、精 铣两侧面的工序偏差。为后面加工做基准，且加工后面工序装夹方便。两侧 b)、根据工序尺寸和公差等级，查附表 14平面加工方案得出粗铣、精 铣前后两端面的工序偏差。因前端面是宽度方向上的尺寸基准，并为加工孔 25 的一个精基准，因此在次道工序中以基nts 9 准加工。 3.3 基准的选择 3.3.1粗基准的选择 对于加工表面较多的零件，按照粗基准的一般选取原则：（ 1）各表面有足够的加工余量；（ 2）对一些重要表面和内表面，应尽量使加工余量分布均匀；（ 3）各加工表面上的总切削量最小。（ 4）尽量以不 加工表面为粗基准。 3.3.2精基准的选择 根据零件图上标注的平行度，垂直度等位置要求，主要考虑互为基准和基准统一与基准重合原则，以粗加工后的底面（ 25孔外端面）为主要的定位精基准，即以 支架 A的下底面为精基准。基准不重合时应该在下文专门进行尺寸换算，此处不再重复。 3.4 制订工艺路线 3.4.1 工艺路线方案一 10 铸造毛坯 铸造毛坯 20 时效 时效处理 30 铣 粗铣底面 40 铣 精铣底面 50 铣 铣 40 孔一侧端面 60 铣 铣 40 孔另外一侧端面 70 钻 钻 4- 6孔 , 钻 4- 12孔 80 车 车 40 孔 90 铣 铣 U槽 100 去毛刺 去毛刺 110 检查 检查 3.4.2 工艺路线方案二 10 铸造毛坯 铸造毛坯 nts 10 20 时效 时效处理 30 铣 粗铣底面 40 铣 精铣底面 50 铣 铣 40 孔一侧端面 60 铣 铣 40 孔另外一侧端面 70 钻 钻 4- 6孔 , 钻 4- 12孔 80 车 车 40 孔 90 铣 铣 U槽 100 去毛刺 去毛刺 110 检查 检查 3.4.3 两个个工艺方案的比较与分析 以上方案大致看上去都是合理的，但仔细考虑零件的要求及可能采取的加工手段分析可知 方案 一 :方案二 相对来说，装夹次数少，可减少机床数量、操作人员数量和生产面积还可减少生产计划和生产组织工作并能生产率高。考虑工厂设备，能否借用工、夹、量具等具体 条件，选择方案二。最后根据工序方案二 制定出详细的工序划分如下所示： 10 铸造毛坯 铸造毛坯 20 时效 时效处理 30 铣 粗铣底面 40 铣 精铣底面 50 铣 铣 40 孔一侧端面 60 铣 铣 40 孔另外一侧端面 70 钻 钻 4- 6孔 , 钻 4- 12孔 80 车 车 40 孔 90 铣 铣 U槽 100 去毛刺 去毛刺 110 检查 检查 nts 11 3.5 机 械加工余量、工序尺寸及公差 支架 A 零件材料为 HT200 钢，硬度为 HBS 230 250，生产类型为中批生产。 根据原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的工序尺寸、机械加工余量如下： 工序 30 粗铣 底面 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa： 2.2pa mm精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 0 .1 5 /fa m m Z：根据参考文献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 Zmmaf /18.0根据参考文 献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 74，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文献 3表 2.4 81,取 mma 60走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 机动时间 1jt： 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5jml l lt f nts 12 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 40： 精 铣 底面 机床： 铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 8，此为细齿铣刀。 因其单边余量： Z=2.2mm 所以铣削深度pa： 2.2pa mm精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 Zmmaf /18.0根据参考文 献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 0 .1 5 /fa m m Z：根据参考文献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.8 /V m s 机 床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 31，取 600 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 2 / 7 2 0 / m i nmff V m m s m m 走 刀次数为 1 机动时间2jt：122 1 4 1 1 0 0 2 0 . 3 4 m i n720jml l lt f 机动时间2jt： 122 6 8 1 0 0 2 0 . 2 4 m i n720jml l lt f 所以该工序总机动时间 22 0 . 5 8 m i nj j jt t t 工序 50： 铣 40 孔 一侧端面 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z ，nts 13 此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=3mm 所以铣削深度pa： 2.pa m=3mm 精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 0 .1 5 /fa m m Z：根据参考文献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 Zmmaf /18.0根据参考文 献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 74，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文献 3表 2.4 81,取 mma 60走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 机动时间 1jt： 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 60： 铣 40 孔 另外一侧端面 机床：铣床 X52K 刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z ，此为粗齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 0 .1 5 /fa m m Z：根据参考文献 3nts 14 表 2.4 81，取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4 73，取 Zmmaf /18.0根据参考文 献 3表 2.4 81，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd 按照参考文献 3表 3.1 74，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文献 3表 2.4 81,取 mma 60走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 机动时间 1jt： 121 6 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5jml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工步 70： 钻 4- 6孔 , 钻 4- 12孔 a. 确定背吃刀量 a=3mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表 5-68，（ HT200 硬度为 180HBS）选择进给量 f为 1.5mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表 5-66,选择切削速度 Vc=10m/min （ 2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。 （3）确定机床主轴转速n nts 15 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 3 0 3 / m i n3 . 1 4 6vnrd （B）确定时间定额（2次走刀铰2个孔） 一次走刀基本时间 fnlllTb 210.071min=4s 其中 mml 17 为切削加工长度； 1l 为刀具切入长度； 2l 为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。 )21(c o t2 11 rkdDl =2.2mm 其中D=10.5mm； mmd 4.101 ； 15rk 2l =13mm 工序 80 车 40孔 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 CA6140机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 3mm，可在一次走刀内完成，故 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 11）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， CA6140机床进给机构 允许进给力maxF=3530N 。 根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =1150N 。 切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.211 2），故实际进给力为： nts 16 fF=1150 17.1 =1111.5N （ 3-2） 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度 根据切削用量简明使用手册表 1.11，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度 200 2111 HBS 的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。 切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.112，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表 1.40），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 3-4） 根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-5） .校验机床功率 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.11，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 3
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本文标题：支架A加工工艺及夹具设计【类似轴承座】【1副含三维】含万方查重报告【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
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