【GY115】YTP26气腿式凿岩机机体工艺及夹具设计【2】【机械工艺夹具类毕业设计论文】【优秀】【通过答辩】

资源目录

YTP26气腿式凿岩机机体工艺及夹具设计【2】【机械工艺夹具类毕业设计论文】【优秀】【通过答辩】.zip

说明书.doc---(点击预览)

毕业设计笔记.rtf---(点击预览)

机床的选择.rtf---(点击预览)

常见的定位元件和原理.doc---(点击预览)

【CAD图纸-预览】.pdf---(点击预览)

A0-车夹具装配图.dwg

A0-铣床夹具体.dwg

A0-铣床夹具装配图.dwg

A1-零件图.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共46页)

编号：622599 类型：共享资源大小：1.42MB 格式：ZIP 上传时间：2016-03-11 上传人：棒*** IP属地：湖北

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: ytp26 气腿式凿岩机机体工艺夹具设计机械毕业设计论文优秀优良通过答辩

资源描述：

该资料由棒哥毕业设计工作室整理上传，购买之前，请仔细阅读预览，满意后注册帐号，充值下载即可得到源文件。
棒哥设计工作室专职于数控编程、夹具设计、模具设计、机械设计、减速器设计、三维造型设计[UG、PROE、SW等]。拥有万份成品毕业设计资料，如若资料库中没有您想要的课题，我们支持量身定做，量身定做，保证通过！‍‍‍咨询QQ：29467473‍‍‍ 我们拥有一支经验丰富、技术过硬、具有社会责任感的专业团队，有10余名主要技术主干，30余名兼职技术人员，所有技术人员均从事技术5-10年及以上在职工程师及大学教师，充分保证定做设计质量。我们永远诚心接待每一位来访的有缘人，同时也欢迎有能力、有技术、有经验、有责任心的数控、机械、模具、机电一体化等方面的人才加入我们的团队，共同组建更专业、更效率、更强大的队伍。我们始终以诚信经营、优质服务、完美售后的服务宗旨为广大客户提供海量的参考资料，五年来得到了无数客户的肯定。本工作室所有资料，均已通过检查，均根据大纲要求编写的完完整的设计资料，可以放心选购。
常用文件格式介绍	资料中【.doc】格式的文件为WORD文档资料中【.dwg】格式的文件为AUTO CAD二维图纸文件资料中【.prt】格式的文件为UG三维图文件其余文件请看资料上的备注。
注意事项	1.下载成功后，如遇资料文件打不开，请加QQ29467473联系。 2.下载时请不要使用迅雷软件下载，如若电脑已安装，请先卸载后再进行下载。 3.该资料仅供学习参考使用，下载后切勿直接交稿，需将资料按照学校要求进行修改后再交稿。尤其是需要查重的学校，更要进行修改。 4.题目最前面的【XX001】之类的序号并非课题型号，而系本工作室按照资料收集的顺序进行排序所设置的序号，与课题无关。
XXX

内容简介：: 1 二、常见的定位方式及其定位元件（一）工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定位。常见的支承元件有下列几种： 1 固定支承支承的高矮尺寸是固定的，使用时不能调整高度。 1）支承钉图 5示为用于平面定位的几种常用支承钉，它们利用顶面对工件进行定位。其中图 5用于精基准面的定位。图 5圆顶支承钉，多用于粗基准面的定位。图 5网纹顶支承钉，常用在要求较大摩擦力的侧面定位。图 5带衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。支承钉限制一个自由度。 2）支承板支承板有较大的接触面积，工件定位稳固。一般较大的精基准平面定位多用支承板作为定位元件。图 5两种常用的支承板，图 5平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔中的切屑，一般用于侧面定位。图 5斜槽式支承板，它在结构上做了改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容易，适用于底面定位。短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度。支承钉、支承板的结构、尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。 2 可调支承可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。图5几种常用的可调支承典型结构，按要求高度调整好调整支承钉 1后，用螺母 2锁紧。可调支承用于未加工过的平面定位，以调节补偿各批毛坯尺寸误差，一般不是对每个加工工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。 3 自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应。图 5几种常见的自位支承结构，尽管每一个自位支承与工件间可能是二点或三点接触，但图 5几种常用支承钉图 5两种常用的支承板图 5几种常用的可调支承 1 可调支承螺钉 2 螺母图 5几种常见的自位支承结构 2 实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自由度，常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面定位。 4 辅助支承辅助支承是在工件实现定位后才参与支承的定位元件，不起定位作用，只能提高工件加工时刚度或起辅助定位作用。图 5常用的几种辅助支承类型，图 5用于小批量生产；图 5 推力式辅助支承，用于大批量生产。图 5辅助支承应用实例，图 5辅助支承用于提高工件稳定性和刚度；图 5 （二）工件以外圆定位工件以外圆柱面作定位基准时，根据外圆柱面的完整程度、加工要求和安装方式，可以在 V 形块、定位套、半圆套及圆锥套中定位。其中最常用的是在 V 形块上定位。 1. 5常用固定式 V 形块，图 5于较短的精基准定位；图 5于较长的粗基准 (或阶梯轴 )定位；图5于两段精基准面相距较远的场合；图 5的 V 形块是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成，用于定位基准直径与长度较大的场合。图 5 的活动式 V 形块限制工件在 Y 方向上的移动自由度。它除定位外，还兼有夹紧作用。根据工件与 V 形块的接触母线长度，固定式 V 形块可以分为短 V 形块和长 V 形块，前者限制工件两个自由度，后者限制工件四个自由度。 V 形块定位的优点是：对中性好，即能使工件的定位基准轴线对中在 V 形块两斜面的对称平面上，在左右方向上的不会发生偏移，且安装方便；应用范围较广。不论定位基准是否经过加工，不论是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可采用V 形块定位。 V 形块上两斜面间的夹角一般选用 60、 90和 120，其中以 90应用最多。其典型结构和尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。 V 形块的材料一般用 20 钢，渗碳深 5常见的几种辅助支承 1 支承 2 螺母 3 手轮 4 楔块图 5辅助支承应用实例图 5常用固定式 V 形块图 5活动 V 形块应用实例 3 火硬度为 60 64 2. 定位套工件以外圆柱表面为定位基准在定位套内孔中定位，这种定位方法一般适用于精基准定位，见图 5示。图 5 短定位套定位，限制工件两个自由度，图 5 长定位套定位，限制工件四个自由度。 3. 半圆套图 5半圆套结构简图，下半圆起定位作用，上半圆起夹紧作用。图 5可卸式，图 5铰链式，后者装卸工件方便些。短半圆套限制工件两个自由度，长半圆套限制工件四个自由度。 4. 圆锥套工件以圆柱面为定位基准面在圆锥孔中定位时，常与后顶尖（反顶尖）配合使用。如图 5示，夹具体锥柄 1插入机床主轴孔中，通过传动螺钉 2对定位圆锥套 3传递扭矩，工件圆柱左端部在定位圆锥套 3 中通过齿纹锥面进行定位，限制工件的三个移动自由度；工件圆柱右端锥孔在后顶尖 5(当外径小于 6，用反顶尖 )上定位，限制工件两个转动自由度。（三）工件以圆孔定位工件以圆孔定位大都属于定心定位 (定位基准为孔的轴线 )，常用的定位元件有定位销、圆柱心轴、圆锥销、圆锥心轴等。圆孔定位还经常与平面定位联合使用。 1 定位销图 5几种常用的圆柱定位销，其工作部分直径 d 通常根据加工要求和考虑便于装夹，按造。图 5b、 c 所示定位销与夹具体的连接采用过盈配合；图 5带衬套的可换式圆柱销结构，这种定位销与衬套的配合采用间隙配合，故其位置精度较固定式定位销低，一般用于大批大量生产中。为便于工件顺利装入，定位销的头部应有 15 倒角。短圆柱销限制工件两个自由度，长圆柱销限制工件的四个自由度。 2 圆锥销在加工套筒、空心轴等类工件时，也经常用到圆锥销，如图 5示。图5于粗基准，图 5于精基准。它限制了工件、三个移动自由度。图 5工件在定位套内定位图 5半圆套结构简图图 5工件在圆锥套中定位 1 夹具体锥柄 2 传动螺钉 3 定位圆锥套 4 工件 5 后顶尖图 5几种常用的圆柱定位销 4 工件在单个圆锥销上定位容易倾斜，所以圆锥销一般与其它定位元件组合定位。如图5示，工件以底面作为主要定位基面，采用活动圆锥销，只限制、两个转动自由度，即使工件的孔径变化较大，也能准确定位。 3定位心轴主要用于套简类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。常见的有圆柱心轴和圆锥心轴等。 1）圆柱心轴图 5间隙配合圆柱心轴，其定位精度不高，但装卸工件较方便；图 5过盈配合圆柱心轴，常用于对定心精度要求高的场合；图 5于以花键孔为定位基准的场合。当工件孔的长径比 L/D1 时，工作部分可略带锥度。短圆柱心轴限制工件两个自由度，长圆柱心轴限制工件的四个自由度。 2）圆锥心轴图 5以工件上的圆锥孔在圆锥心轴上定位的情形。这类定位方式是圆锥面与圆锥面接触，要求锥孔和圆锥心轴的锥度相同，接触良好，因此定心精度与角向定位精度均较高，而轴向定位精度取决于工件孔和心轴的尺寸精度。圆锥心轴限制工件的五个自由度，即除绕轴线转动的自由度没限制外均已限制。（四）工件以组合表面定位在实际加工过程中，工件往往不是采用单一表面的定位，而是以组合表面定位。常见的有平面与平面组合、平面与孔组合、平面与外圆柱面组合、平面与其它表面组合、锥面与锥面组合等。例如，在加工箱体工件时，往往采用一面两孔组合定位，即一个平面及与该平面垂直的两孔为定位基准，如图 5示。当采用平面、两短圆柱销为定位元件时，此时平面限制、三个自由度，第一个定位销限制、两个移动自由度，第二定位销限制 X 和 Z ，因此 X 过定位。又设两孔直径分别为 11 、 22 ，两孔中心距为，两销直径分别为 11 、22 ，两销中心距为。由于两孔、两销的直径，两孔中心距和两销中心距都存在制造误差，故有可能使工件两孔无法套在两定位销上，如图 5示。图 5圆锥销图 5圆锥销组合定位图 5几种常见的圆柱心轴图 5圆锥心轴 5 图 5一面两孔组合定位情况 a)1、 2 孔 b)1 平面 2 短圆柱销 3 短削边销解决 X 过定位的方法有：减小第二个销子的直径。此种方法由于销子直径减小，配合间隙加大，故使工件绕第一个销子的转角误差加大。使第二个销子可沿 X 方向移动，但结构复杂。第二个销子采用削边销结构，即采取在过定位方向上，将第二个圆柱销削边，如图5示。平面限制、三个自由度，短圆柱销限制、两个自由度，短的削边销（菱形销）限制 Z 一个自由度。它不需要减小第二个销子直径，因此转角误差较小。图 5示削边销的截面形状为菱形，又称菱形销，用于直径小于 50孔，图 50孔。习题与思考题 5根据六点定位原理，分析图 5示各种定位方案中定位元件所限制的自由度。图 5题 5 5图 5和两个短、 2进行定位，试分析该定位方案是否合理？各定位元件应分别限制哪些自由度？如何改进？ 6 图 5题 5 金属机械加工工艺人员手册修订组上海科学技术出版社摇臂钻床表6 摇臂钻床最大钻孔直径25 r 横臂最大升降距离525 上海机床五厂内圆磨床表6 磨床磨孔直径50 最大磨孔长度200工件转速范围200 砂轮轴线相对于工件轴线的最大横向移动200 无锡机床厂六角车床表6 车床阳机床三厂普通车床(一)表6 车床济南机床一厂铣床(立式卧式万能)表6 铣床主轴转速范围30 主轴轴线(端面)到工作台的距离50 0 床身垂直导轨面到工作台中心的距离70 15 机床一厂机械加工工艺手册( 一 ) 主机械工出版社9 铣床南机床厂9 铣床南通机床厂机械加工工艺手册( ) 主机械工出版社10 技术钻床机床厂机械加工工艺手册(第一卷) 孟少农主编机械工业出版社 2 C 处理 135 屈服强度=441 钼提高淬透性,降低回火脆性,增加抗蠕动能力,改善冲击韧性、加工性及抗蒸汽腐蚀能力用于:长期在中温下工作的零件,如汽轮机汽缸,隔板等3 120260 120260 120260 加工余量=5 量铸件的等级铸 : 机及铸钢等级=810 腿式凿岩机机体工艺、夹具设计 is 械设计制造及其自动化作者庞锡玮指导老师廖先禄要本设计主要是对气腿式凿岩机机体进行工艺规程的拟订，及车床与铣床典型夹具的设计进行全面的阐述。全文共分五章，其中第一章前言主要介绍的是课题的来源。第二章开始阐述了本课题的目的意义和技术分析，之后着重从生产类型的确定、毛坯的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定、各工序工艺装备的确定、切削用量的确定、工序时间的计算等七个方面进行工艺分析。第三章简单介绍了机床夹具设计的概念。第四章和第五章分别从工件定位的确定、夹紧机构的设计、夹具其他装置的设计、夹具体的设计和夹具的工作原理五个方面，介绍了铣床专用夹具和车床专用夹具的设计过程。关键词：凿岩机；工艺分析；专用夹具；六点定位原理 is of is of I on of so It is of 录 1 前言 . 3 2 凿岩机机头的工艺规程 . 4 课题的目的意义和技术分析 . 4 产类型的确定 . 5 坯的分析 . 5 艺路线的制定 . 7 工余量的确定 . 13 工序工艺装备的确定 . 16 削用量的确定 . 20 序时间的计算 . 23 3 机床夹具设计的概述 . 28 4 铣削耳孔专用夹具设计 . 30 件的定位 . 30 件的夹紧 . 31 具其它装置的设计 . 33 削耳孔夹具的工作原理 . 35 5 车削大端孔专用夹具设计 . 37 件的定位 . 37 件的夹紧 . 39 具其它装置的设计 . 41 具体的设计 . 42 削大端孔夹具的工作原理 . 43 参考文献 . 44 致谢 . 45 结论 . 46 1 前言本毕业设计的课题，即其典型夹具的设计，来自湖南省湘潭风动机械厂的凿岩机生产现场。湖南省湘潭风动机械厂始建于 1969 年，为国有中二型企业，地处湘潭市区友谊广场，交通十分便利。全厂占地面积筑面积该厂主要生产凿岩机械、工业除尘设备、通风机械、精密铸造件等四大类产品。各类产品型号规格齐全，均已形成了系列化、规模化，产品除在国内有广阔的市场外，还远销欧美、东南亚、非洲等国家和地区。图 1气腿式凿岩机气腿式凿岩机的特点：气腿式凿岩机供矿山和巷道掘进钻凿爆破炮眼，操作机构集中，启动灵活，气水联动，使用方便，维修简易。节能高效，零件寿命长，通用率高，利用活塞的筒状尾部在活塞行程中自行配气，并且有部分活塞行程利用了压缩空气的膨胀功，因而节省了压缩空气的消耗量，提高了使用的经济性。广泛使用于煤炭、冶金、铁道、交通、水利、基建和国防等石方工程中，是采掘工业的高效设备。本机与气腿配套，适用于中硬和硬岩上钻凿水平和倾斜的炮眼，亦可与环形吊架配套钻凿垂直炮眼，配置手持手把，还可作手持凿岩机使用。钻凿炮眼直径一般为 36度可达 5 米以上。本设计是在参加湘潭风动机械厂凿岩机机头生产线实习的基础上，根据相关要求，对凿岩机机头生产的工艺过程进行分析以后，拟订了一个生产工艺规程，对其中涉及到的两个典型夹具进行了设计分析。 2 凿岩机机头的工艺规程课题的目的意义和技术分析目前影响工人健康、严重污染环境的十大工业噪声源，它们是风机、空压机电机、柴油机、织机、冲床、圆锯机、球磨机、高压放空排气以及凿岩机。这些噪声源设备，普遍使用于各工业部门，产生的声级高，影响面大。我国在控制这些噪声问题方面，虽已积累了相当丰富的经验但仍存在许多实际问题，尚待研究解决。风动凿岩机噪声在矿山井下高达 120至更高 ,对操作工人危害很大主要呈中低频性排气噪声；活塞撞击钎尾及钎头撞击岩石产生的撞击声；风动凿岩机零部件间的撞击、磨擦以及机件振动所产生的机械性噪声。其中排气噪声为主要成分。解决风动凿岩机噪声的途径在于，研制高效的排气消声器，并对机械性噪声采取有效的减振阻尼措施。对于多机凿岩台车，应设隔声操作室。遗憾的是，目前国内在控制凿岩机噪声方面，尚无很成功的经验。随着信号分析处理技术、声强测量技术在我国获得深入应用以及新型降噪材料和新型噪控装置的不断出现，噪声源的控制水平可望进入更高的层次。解决风动凿岩机噪声的途径在于研制高效的排气消声器，并对机件性噪声采取有效的减振阻尼措施。对多机凿岩台车，应设隔声操作室。对高效排气消声的要求是： 1 消声器的消声值在 20上； 2 体积小； 3 背压低； 4 不产生结冰现象；国内有不少单位在研究能满足这些要求的消声器，可惜目前尚未获得满意的结果。风动凿岩机噪声问题到今仍基本上没有得到解决，许多研究工作值得深入下去。本课题来自于实践，夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了分度钻的好处在于，可采用多工位加工，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的夹具获得最佳的经济效果。对设计夹具进行经济技术分析时，应从精度设计和结构设计两方面考虑。度设计技术分析一般来说，夹具的精度都应比工件要求的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分称为夹具的精度储备或精度裕度。精度裕度用来补偿加工中的各项误差及定位、导向元件的磨损。当然精度裕度越大，加工工件的质量越稳定，夹具的易损件的使用寿命也越长。但从另一方面看，精度裕度越大，必须要求夹具的制造精度越高，从而会急剧增加夹具的制造成本，工件的加工成本也随之增加；反之，夹具制造的精度越小，将会使夹具在夹具中易损件主要是定位、导向元件需频繁地更换，维修周期短，增加维修费用，从而增加了工件的加工成本。所以夹具精度的设计准则是：应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应，不可盲目地提高夹具的精度要求。但多大的经济裕度才算合适呢？从原则上讲对加工精度要求高的工件，夹具的精度只能略高于工件要求的加工精度，即减小夹具的经济裕度。这虽然会使易损件使用期限缩短，更换频繁，但仍比提高夹具的制造精度经济、合理。对加工精度要求不高的工件，夹具的设计精度要求应以夹具制造车间的平均经济精度为下限而不必过低。构设计技术分析机床夹具定位机构的设计：在制定工件的工艺规程时，已经初步考虑了加工中工艺基准问题。设计夹具时原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定位基准，均应符合六点定位原理。这一原理在正文中再进行详细的说明。产生定位误差的原因主要有： a、基准不重合带来的定位误差 b、间隙引起的定位误差 c、与夹具有关的因素产生的定位误差（这类误差基本上属于夹具设计与制造中的误差）。机床夹具夹紧机构的设计：夹紧机构在机床夹具设计中占有很重要的地位，一个夹具在性能上的优劣，除了从定位性能上加以评定外，还必须从夹紧机构的性能上来考核，如夹紧机构的可靠性、操作方便性。夹紧机构的复杂程度也基本上决定了夹具的复杂程度。从设计的难度上讲，夹紧机构往往花费设计人员较多的心血。夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位；工件和夹具的变形必须在允许的范围内；机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构必须保证自锁；操作必须安全、省力、方便、迅速，符合工人的操作习惯；复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。这些都是夹紧机构应该满足的要求。产类型的确定生产类型是企业生产专业化程度的分类，机械制造业的生产类型一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。其中成批生产又可以分为大批生产、中批生产和小批生产。生产类型的划分一方面要考虑生产纲领即年生产量；另一方面还必须考虑产品本身的大小及其结构的复杂性。如果从工艺特点方面来看单件生产其产品数量少，每年产品的种类、规格较多，是根据定货单位的要求确定的，多数产品只能单个生产，大多数工作地的加工对象是经常改变的，很少重复。成批生产其产品数量较多，每年产品的结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间里是比较固定的，生产可以分批进行，大部分工作地的加工对象是周期轮换的。大量生产其产品数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作地的加工对象是单一不变的。因此生产类型的确定，对于工艺规程的制定是非常重要的。显然，产量愈大，生产专业化程度应该愈高。下面对该生产类型进行确定，如下： N=Q n（ 1+ + ）式中（件 /年） 8万台 /年 1件 /台一般而言，以上的备品率根据易磨损和损坏的程度定为 3%现取 4%。由于属于机械零件，故取为 1%。则 N=8（ 1+4%+1%） =8 另一方面由于本产品属于轻型机械，且生产纲领为远大于 5万台。如下表，所以该凿岩机机头的生产类型属于大量生产。表 2各种生产类型的规范生产类型零件的年生产纲领 /件 /年重型机械中型机械轻型机械单件生产 5 20 100 小批生产 5 100 20 200 100 500 中批生产 100 300 200 500 500 5000 大批生产 300 1000 500 5000 5000 50000 大量生产 1000 5000 50000 坯的分析正确的选择毛坯是工艺技术人员应该高度重视的问题。零件加工过程中工序的内容或工序的数目，材料消耗，热处理方法，零件制造费用等都与毛坯的材料、制造方法、毛坯的误差与毛坯的余量有关。应慎重对待。坯材料的选择铸钢的综合力学性能高于各类铸铁，它不仅强度高，而且具有铸铁不可比优良塑性和人性，适合制造承受大能量冲击负荷下的高强度、高韧性的铸件。如火车轮、锻锤机架、座、高压阀门和轧辊等。铸钢较球墨铸铁性能稳定，质量较易控制，在大截面和薄壁铸件生产中，这一优点尤为明显。此外，铸钢的焊接性能好，便于采用铸加入少量（质量分数小于合金元素，如锰、硅、铬、钼、钒等，可得到力学性能和淬透性更好的合金结构钢。经过反复对比，低合金铸钢坯铸造方法的选择 1）、应考虑的因素包括：（ 1）、生产批量（ 2）、零件的结构形状和尺寸大小（ 3）、零件的力学性能（ 4）、工厂现有设备和技术水平（ 5）、技术经济性主要依据一般是零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构。 2）、从生产批量来看：此零件属于大批量生产，宜采用精度和生产率高的毛坯制造方法，以减少材料消耗和机械加工工作量。可考虑用特种铸造的方法获得毛坯。 3）、从零件的结构来看：由于此零件属于外形较复杂的小型零件，而且它的壁厚不算薄。故可以考虑采用压铸、金属铸造、熔模铸造等精密铸造方法。同时可以减少切削加工或不进行切削加工。 4）、从毛坯的制造方法来看：毛坯的制造方法应与材料的制造工艺性相适应。故铸铁、铸钢、铸铝和铸铜等有色金属材料适合用铸造方法获得毛坯。 5）、从铸钢件的强度来看：从铸钢件的强度来看可以考虑采用金属型铸造的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇注的铸件。且强度依次递减 ,毛坯质量依次降低岩机机头毛坯可以采用金属型铸造。壳型铸造则适用于成批大量生产，适用铸造各种材料，多用于形成泵体、壳体、轮毂等金属型或砂型铸造零件的内腔，对于这些材料则金属型铸造（浇铸）更为合适 6）、从工厂现有设备和技术水平来看：从这一方面来看，壳型铸造也是适用的。 7）、从经济合理性来看：由机械加工工艺手册第一卷表种铸造方法的经济合理性零件最大的外轮廓尺寸小于 260复杂程度属于中等，生产类型属于大量生产，故壳型铸造在成批生产下比较合适。综上所述，该凿岩机机头零件的毛坯采用壳型铸造。坯的机械加工余量由机械加工工艺手册第一卷表得：砂型铸造及壳型铸件的尺寸公差等级为 8 10。故查表两端孔的加工余量为 4 其它表面基本为一次性加工，故加工余量由零件尺寸决定。艺路线的制定这是制订机械加工工艺规程的核心。其主要内容有：（ 1）、选择定位基准（ 2）、确定加工方法（ 3）、安排加工顺序（ 4）、安排热处理（ 5）、安排热检验（ 6）、安排其它工序机械加工工艺路线的最终确定，一般要通过一定范围的论证，即通过对几条工艺路线的分析与比较，从中选出一条适合本厂条件的、确保加工质量、高效和低成本的最佳工艺路线。下面将从上述几个方面确定该凿岩机机头的机械加工工艺路线：准的选择基准是机械制造中应用得十分广泛的一个概念，是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线或面。机械产品从设计、制造到出厂经常要遇到基准问题：设计时零件尺寸的标注、制造时工件的定位、检查时尺寸的测量以及装配时零、部件的装配位置等都要用到基准的概念。根据基准的作用，可分为设计基准和工艺基准两大类： 1、设计基准：设计者在设计零件时，需要根据零件在装配结构中的装配关系以及零件本身结构要素之间的相互位置关系，确定标注尺寸（或角度）的起始位置。这些标准尺寸（或角度）的起始位置称为设计基准。简言之，设计图样上所采用的基准就是设计基准。 2、工艺基准：零件在加工、测量和装配过程中所采用的基准称为工艺基准。根据其作用，又可以分为定位基准、测量基准、装配基准三类：（ 1）、定位基准：加工时用于工件的定位的基准。它又可分为粗基准、精基准。另外还有附加基准。其中粗基准是未经机械加工的定位基准。反之经过机械加工的定位基准称为精基准。而附加基准是指零件上根据零件机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。（ 2）、测量基准：在加工过程中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差所采用的基准。（ 3）、装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。在这里主要考虑定位基准的选择，而测量基准、装配基准则在后面的设计中进行选择。 3、定位基准的选择 1）、一般原则（ 1）、选最大尺寸的表面为安装面（限制 3个自由度），选最长距离的表面为导向面（限制 2个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制 1个自由度）。（ 2）、首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。因为在加工中保证空间位置精度要比保证尺寸精度困难的多。（ 3）、应尽量选择零件的主要表面为定位基准。因为零件的主要表面是决定其他表面的基准，也就是主要设计基准。（ 4）、定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。下面根据以上一般原则分别进行粗基准和精基准的选择。 2）、粗基准的选择：粗基准的选择除了应考虑以上的一般原则外，还必须考虑以下几个原则：（ 1）、选加工余量小的面做粗基准。（ 2）、选重要表面为粗基准。（ 3）、选不加工的表面做粗基准。（ 4）、应选较平整、光洁、面积较大的表面作粗基准。（ 5）、粗基准一般只能使用一次。上述的选择粗基准的四条原则，每一条都只能说明一个方面的问题。综合以上各个原则并考虑零件的实际情况选择如下：粗基准一般都是为了加工出精基准，而在机头零件加工中 ,为了提高零件的生产精度 ,以机头毛坯小端的孔作为粗基准，加工完大端的孔后 ,再以大端的孔为基准加工精基准小端的孔。因为车削后的大端的孔是加工余量小、较准确的、光洁的、面积较大的平面，而且它也是一个重要的表面，它的余量比较均匀。 3）、精基准的选择：和粗基准一样，精基准的选择除了要考虑一般原则外，还有它自身应当注意的原则：（ 1）、基准重合原则：也就是选设计基准为定位基准。（ 2）、基准统一原则：也就是在零件的加工过程中，采取统一的基准。（ 3）、互为基准原则：也就是对某些位置精度要求很高的零件，通常采用互为基准、反复加工的原则。（ 4）、自为基准原则：也就是以加工表面本身定位，待到夹紧以后将定位元件移去，再进行加工。这样可以使得面的加工达到很高的精度。那么根据以上的各个原则，结合实际情况对精基准的选择如下：该机头是一个薄壁零件 ,在外力作用下很容易产生变形。主要表面的尺寸精度和形位精度的要求都较高 ,因此希望以一个统一基面定位来加工这些要求高的表面。目前生产该机头的企业大多采用小端的孔做为统一基准。在精加工时 ,除了磨削小端的孔和铣削两耳时是以大端的孔作为基准外 ,其余工序都采用小端的孔定位。采用小端的孔作为基面有下列优点：（ 1）、用这种定位方法可以钻两耳孔、钻大端面各孔、扩大端外四孔、铣两耳及槽等主要表面及其他次要表面。（ 2）、由于该零件的加工钻削的工序占的比重较大，立式钻床较为普遍，用这种定位方法有利于钻床对其进行加工。（ 3）、该零件的外部表面质量要求不是很高，无法作为精基准。工方法的选择及工序顺序的安排零件表面的加工方法，首先取决于加工表面的技术要求。这些技术要求还包括由于基准不重合而提高对某些表面的加工要求。根据各加工表面的技术要求，首先选择能保证该要求的最终加工方法，然后确定各工序、工步的加工方法。选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围、材料的性质及可加工性；工件的结构形状和尺寸大小；生产率要求；工厂或车间的现有设备与技术条件。下面将从以上各个方面与以考虑并最终确定加工方法。 1、加工经济精度：各种加工方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度都是在一定的范围内的。任何一种加工方法只要精心操作、细心调整、选择合适的切削用量，其加工经济精度就可以得到提高，其加工表面粗糙度值就可以减少。但是加工经济精度提高得愈高，表面粗糙度值减少得愈小，则所消耗的时间与成本也会愈大。实际上加工经济精度的高低是用其可以控制的加工误差的大小来表示的。加工误差小，则加工精度高；加工误差大，则加工精度低。一般来说，加工误差和加工成本之间成反比例关系。可以看出：对一种加工方法来说，加工误差小到一定程度，加工成本提高很多，加工误差却降低得很少；加工误差大到一定程度以后，即使加工误差增大很，加工成本降低得很少。因此所谓加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。 2、材料的性质及可加工性：本零件的材料采用低合金铸钢机械加工工艺手册第一卷表含碳含硅含锰含钼含铬这种材料的工艺性能如下：由机械加工工艺手册第一卷表处理布氏硬度 135，屈服强度b441s 245 由机械加工工艺手册 (第一卷 )表铬钼钢：钼提高淬透性 ,降低回火脆性 ,增加抗蠕动能力 ,改善冲击韧性、加工性及抗蒸汽腐蚀能力。用于 :长期在中温下工作的零件 ,如汽轮机汽缸 ,隔板等。 3、工件的结构形状和尺寸大小：本活塞零件属于结构形状并不十分复杂，而尺寸也不很大的零件，因而加工起来也不是很困难的。 4、生产率的要求：该机头的生产类型属于大批大量生产。因而对生产率要求就相对的比较高。 5、综合以上几点，再考虑工厂的工艺能力和现有设备的加工经济精度，查机械加工工艺手册第一卷表（ 1）、对于大端孔加工由于机头大端孔的精度要求为样对于大端孔的加工可以考虑选用：粗车半精车精镗一一磨削，这样可以达到的精度等级为 a= （ 2）、对于小端孔的加工：由于机头大端孔的精度要求为样对于大端孔的加工可以考虑选用：粗车半精车精镗一一磨削，这样可以达到的精度等级为 a= （ 3）、对于两个耳孔的加工：由于这个部分是为了连接其它零件而加工的，粗糙度要求不是很高，为度要求为可采用两次钻削完成 ,即钻削钻削的加工方法，这样能达到的精度等级为糙度为 =1.6 （ 4）、对于大端面各孔的加工：由于这些孔的表面的精度要求为求较高，又是对于孔的加工，故可考虑采用：粗镗半精镗精镗的加工方法来完成，这样可以达到的精度等级为糙度为（ 5）、对于机头大端顶孔的加工：这个圆孔的表面粗糙度也为于等于 m，对于它的精度要求也不高，甚至它的孔径只有 8小于 20它的加工方法也可以考虑采用钻削来实现，精度也为糙度为（ 6）、对于机头大端外四孔的加工：这四个圆孔的表面粗糙度为于 m，对于它的也精度要求也不高，甚至它们的孔径只有 140它的加工方法也可以考虑采用钻削和扩孔来实现，即钻削扩孔，精度也为糙度为（ 7）、对于手把外侧表面的加工：在这里只是它的位置精度要求较高，而尺寸精度要求不是很高，故可以考虑采用直接铣削完成，即粗铣精铣的加工方法。精度等级为 9，粗糙度为足要求。（ 8）、对于手把椭圆孔的加工：在这里只是它的位置精度要求较高，而尺寸精度要求也很高，故可以考虑采用粗铣半精铣精铣的加工方法完成。精度等级为糙度为足要求。（ 9）、对于两耳进一步的加工：由于这个部分是为了减轻零件整体重量，节省材料而加工的，精度要求不是很高，为度要求为故可以考虑采用粗铣精铣的加工方法完成。精度等级为糙度为（ 10）、对于大端四个槽的加工：这个部分的精度要求为表面要求质量一般，由于这四个槽是先钻后铣得到的，故可以考虑采用粗铣精铣的加工方法完成。这样可以达到的精度等级为糙度为 6、加工阶段的划分按加工性质和作用不同，工艺过程一般划分如下加工阶段：粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。它们的主要工作与要求如下：（ 1）、粗加工阶段：主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准，因此这一阶段关键问题是提高生产率。（ 2）、半精加工阶段：在半精加工阶段减小粗加工中留下的误差，使加工面达到一定的精度，为精加工作好准备。（ 3）、精加工阶段：在精加工阶段，应确保尺寸、形状和位置精度达到或基本达到图纸规定的精度要求以及表面粗糙度。（ 4）、精密、超精密加工、光整加工阶段：这是对那些要求很高的零件安排的，是为了达到零件最终的精度要求。一般情况下，若将加工表面从毛坯面开始到最终的精加工或精密加工都集中在一个工序中连续完成，则难以保证零件的精度要求或浪费人力、物力资源。这是因为粗加工是切削层厚，切削热量大，无法消除因热变形带来的加工误差，也无法消除因粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差；后续加工容易把已加工好的加工表面划伤；不利于合理地使用设备；不利于合理地使用技术工人，让高技术工人完成粗加工任务是人力资源的一种浪费。但是当加工质量要求不高，工件刚度足够，毛坯质量高，加工余量小，可以考虑一次性完成加工。如自动机上加工的零件；装夹，运输不便的重型零件，在一次安装下完成粗加工和精加工，但在粗加工后，重新以较小的夹紧力夹紧。而本零件对于大端和小端的孔的加工质量要求比较高，其余的加工质量要求并不很高，毛坯质量比较高，加工余量不是很大，工件也是有足够的精度，故除了大端和小端的孔在加工时安排了粗车，半精车，精镗及磨削两个阶段。加工大端外四孔时安排了钻削，扩孔两个加工阶段。其余的加工均安排在一个性完成加工。 7、机械加工顺序的安排：复杂零件的制造需经过切削加工、热处理和各种辅助工序等许多工序。在拟订工艺路线时，应进行综合分析，安排一个合理的加工顺序。这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。按照以下的几个工序顺序安排原则，也就是：（ 1）、先加工基准面，再加工其它表面。（ 2）、一般情况下，先加工次要表面。（ 3）、先加工主要表面，后加工次要表面。（ 4）、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。将该机头的工序进行安排，为了获得一条适合的、能确保加工质量、高效和低成本的最佳工艺路线，本设计将通过两个方案的比较分析来最终确定一个最佳的方案。 1）、方案一：（ 1）、工艺过程第一个工序：粗车，半精车，精镗大端孔第二个工序：粗车，半精车，精镗小端孔第三个工序：钻两耳孔第四个工序：粗镗，半精镗，精镗大端面各孔第五个工序：钻机头大端顶孔第六个工序：钻机头大端外四孔第七个工序：粗铣，精铣手把外侧表面第八个工序：粗铣，半精铣，精铣手把第九个工序：粗铣，精铣两耳第十个工序：粗铣，精铣大端四个槽第十一个工序：扩机头大端外四孔第十二个工序：磨削小端孔第十三个工序：磨削大端孔图形见所附工艺过程卡片。（ 2）、热处理工序及表面处理工序的安排：该凿岩机机头材料的热处理安排在机加工前。（ 3）、其它辅助工序的安排：检查、检验工序、去毛刺、平衡、清洗工序等也是工艺规程的重要组成部分。检查、检验工序是保证产品质量合格的关键工序之一，每个操作过程中和操作结束以后都必须自检。在工艺规程中，下列情况下应安排检查工序：零件加工完毕之后；从一个车间到另一个车间的前后；工时较长或重要的关键工序前后。故根据以上原则，在本零件中大端与小端车削加工之后和磨削小端与大端的切削加工之前，均安排一次检验工序。在零件加工完毕后再安排一次检验工序。切削加工之后，安排去毛刺的处理。零件表层或内部的毛刺，影响装配操作、装配质量以至会影响整机性能，因此应给以充分的重视。在工件进入装配之前，一般都应安排清洗。工件的内孔、壳体的内腔易存留切屑，清洗时应给以特别注意。光整加工工序之后，磨粒容易附着在工件表面上，要认真清洗，否则会加剧零件在使用过程中的磨损。在工件加工完毕进入装配之前必须安排一次清洗的工序。（ 4）、工序的组合：同一个工件，同样的加工内容，可以安排两种不同形式的工艺规程：一种是工序集中，另一种是工序分散。前者是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应的减少。后者是将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。它们各有所长。前者有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产效率的机车，节省安装工件的时间，减少工件的搬动次数。而后者可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较简单，对操作工人的技术水平要求比较低。因此考虑到本凿岩机机头零件的结构特点和技术要求、以及工厂机床设备、工人技术水平等条件，并看到工序集中和工序分散的优缺点，本零件采用工序集中的原则，也就是每个工序所包含的内容较多，采用高效自动化机床，以工序集中的形式组织生产，除了具有上述工序集中的优点以外，还具有生产适应性强，转产相对容易的显著特点。比较适合本产品的加工。 2）、方案二：（ 1）、工艺过程第一个工序：粗车，半精车大端孔第二个工序：粗车，半精车小端孔第三个工序：精镗大端孔第四个工序：精镗小端孔第五个工序：钻两耳孔第六个工序：粗镗，半精镗大端面各孔第七个工序：精镗大端面各孔第八个工序：钻机头大端顶孔第九个工序：钻机头大端外四孔第十个工序：粗铣手把外侧表面第十一个工序：粗铣，半精铣手把第十二个工序：粗铣两耳第十三个工序：粗铣大端四个槽第十四个工序：精铣手把外侧表面第十五个工序：精铣手把第十六个工序：精铣两耳第十七个工序：精铣大端四个槽第十八个工序：扩机头大端外四孔第十九个工序：磨削小端孔第二十个工序：磨削大端孔热处理及其他的辅助工具同方案一。本零件采用工序分散的原则，也就是每个工序所包含的内容不多，所使用的工艺设备与装备比较简单，易于调整和掌握，同时有利于选用合理的切削用量，减少基本时间。它的设备数量多，生产面积大，设备投资大，易于更换产品，也比较适合本产品的加工。 3）、工艺方案的比较与技术经济分析：本设计主要通过对以上两条工艺路线的分析与比较，来选择一条最佳的工艺路线。以上两个工艺方案各有优劣，一个工序集中，有利于位置精度的保证，对于在艰苦的环境中使用的凿岩机来说是有利的；另一个工序分散，有利于工人操作，减少加工时间，降低操作者的技术水平要求。而且也只是由很小一部分的不同，方案一的第一、第二道工序在方案二中分散成为第一、二、三、四道工序，大部分工序是将精加工与低精度等级加工分开的，其余的工序两个方案相同，因此对于这两个方案的分析与比较将从工艺方案的技术经济特性指标、工艺成本，技术经济对比等各个方面进行。（ 1）、产品工艺方案技术特性主要指标： 1）、劳动力消耗率：方案一与方案二相比，工时数与台时数比较少，生产率相对较高，且所达到的相对位置精度比较高，但是加工精度没有方案二的精度高。 2）、设备构成比：在这一方面，第二个方案要比第一个方案大的多。 3）、工艺装备系数：在这一方面，两个方案基本相同。 4）、工艺过程的分散与集中程度：本产品属于大批大量生产，故第一个方案的分散集中程度比较适中，而第二个工序则过于分散，不利于提高产量。 5）、金属消耗量：两个方案基本相同。 6）、占用生产面积数：在这个方面，第二个方案比第一个方案设备多些，所以占用的生产面积大的多。（ 2）、机械加工工艺过程技术特性指标：机械加工工艺过程技术特性指标包括：出厂量、毛坯数量、制造毛坯所需金属质量、毛坯净重、毛坯的成品率、设备总功率、专用夹具装备系数、量具装备系数、刀具装备系数、操作工人的平均等级；钳工修整劳动量及其占机床工作量的比例；生产面积总数、总面积、平均每台机床占用生产面积、平均每台机床占用总面积，对于这些指标，两个方案是相同或相近的。因而不予分析。另外还有机

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。