勾尾框夹具设计

目录前言 -3第一章 零件的分析 -4第二章 毛胚测量- 5 第三章 钩尾框加工工艺路线- 53.1 机加工部分 - 53.2 后处理部分 -5 第四章 主要工艺分析- 6 4.1 零件工艺处理 -6 4.2 零件具体加工工艺- 6 第五章 夹具设计-155.1 夹具机构的具体分析-15 5.2 夹具设计方案 -15第六章 致谢 - 17第七章 参考文献 -18前言毕业设计是在完成了制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个重要环节.这次设计使我能够综合的运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学道的实践理论知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设一个中等复杂程序的工艺规程能力和运用夹具设计的基本原理和方法.拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件等技能的 一次全面实践的机会,为今后从事的工作打下良好的基础由于我能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,敬请各位老师多多指教.ForewordGraduation design is at completion manufacturing the craft learn(contain tool machine tongs design) with big part profession lesson, and carried on produce practice of foundation top carry on of an importance link.This time design make I can comprehensive of usage machine manufacturing the craft learn medium of basic theories, and combine to produce practice high school way of practice theories knowledge, independently analysis reach agreement a craft problem definitely, first step had to establish an inside etc. complications the craft regulations of the procedure ability and usage tongs design of basic principle and method.Draw up tongs design project, completion tongs structure design of ability, is also acquaint with to have relation with usage a manual, chart etc. technique data and write a technique document etc. technical ability of once overall practice of opportunity, for aftertime be engaged in of work the dozen descend good foundation.Because my ability limit, experience shortage, still have in the design many shortage of place, please everyone the teacher give advice or comments.一、 零件分析A零件名称：17 型钩尾框零件作用：用于火车车厢连接毛胚形式：锻件材料：25M NGRMIMOA二、毛胚测量零件主要加工、毛胚测量、接工数据表D 面 ABC 面 内腔 185 槽 79 面 160 面 180 面 197 面主要加工尺寸291 +40 1401235+3-1 71.5+2-1740.5+1-1.81601180+1-2 1971毛胚尺寸301 150 225 75 750 163 175 187加工余量5 5 5 4 10 3 3 5三、钩尾框加工工艺路线模锻毛胚检测热处理正火焊接接板超声波探访热处理调质强度测试3.1 机加工部分：铣 D 面铣 ABC 面铣 ABC钻 75 孔镗 92孔镗 92孔铣内腔铣 185 槽铣 79 面铣 160 面铣 180 面铣 R13铣 197铣 7.5 度喇叭口铣 275.5 度的喇叭口3.2 后处理部分：磁性探伤打磨喷丸刻标记表面质量检验刷漆包装入库四、主要工艺分析4.1 零件工艺处理毛胚检测：主要次量需加工面的尺寸，再依据零件图的图示尺寸，确定毛胚有足够的加工余量。热处理正火：细化晶粒，调整硬度，消除网状，渗碳体，为后续加工做好准备。超声波探伤：焊完连接板后，检测焊接处有无气孔热处理调质，提高强度，塑性和韧性。4.2 零件具体加工工艺（一） 、铣 D 面加工设备：专用铣床加工方法：刀具旋转，工件进给加工尺寸：291 +40刀具：250 端面铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=108r/min进给量：f=0.3mm/r切削深度：5mm走刀次数：1 次定位夹紧方式：以毛胚 ABC 面为主要定位面，限制 3 个自由度。以内腔中两个涨紧机构，既起定位又起夹紧作用，并能保证工件的中心线与铣刀盘平行。早 79 毛胚面定位限制 1 个自由度。在对应的 ABC 面放置四个压板压紧。从尾部起刀，加工零件至图纸尺寸。（二） 、铣 ABC 面面加工设备：有 X5042 改装的数控铣床加工方法：刀具旋转，工件纵向和垂直进给加工尺寸：1401 0刀具：100 端面铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=400r/min进给量：f=0.3mm/r切削深度：5mm进给速度：V f =200mm/min走刀次数：1 次定位夹紧方式：以已加工的 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，在加工的头部和尾部分别用涨紧机构和夹紧机构限制 2 个自由度，并保证让工件的中心线水平，以 71.5 粗基准定位限制 1 个自由度。在对应的 D 面上上压紧螺钉。从零件的中部起刀，加工工件。（三） 、铣 ABC 面面加工设备：有 X5042 改装的数控铣床加工方法：刀具旋转，工件纵向和垂直进给加工尺寸：1401 0、1601刀具：100 端面铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=375r/min进给量：f=0.3mm/r切削深度：5mm进给速度：V f=120mm/min走刀次数：1 次定位夹紧方式：以已加工完的 ABC面为主要定位面限制 3 个自由度。以 D 面为主要定位面，限制 2 个自由度。在 R70 和 R140 两圆弧想相交处加一个圆柱销，限制工件的纵向移动。分别在对应的位置上，上压板和螺钉压紧。加工工件至图纸尺寸。（四） 、钻 75 孔加工设备：C620加工方法：刀具旋转，工件纵向进给加工尺寸：75刀具：20、75 钻头有无切削液：有主轴转速：n 1=120r/min、n 2=45r/min进给量：f 1=0.3mm/r、f 2=0.1mm/r定位夹紧方式：夹具体放在与车床导轨上，中托板、小托板与刀架已卸下，以 ABC 面主要的定位面限制 3 个自由度，以 D 面为定位面限制 2 个自由度，以 71.5 长面定位（互为基准）限制横向移动。压紧工件，先用 20 钻头钻孔，在用 70 钻头扩孔，加工完成一面后，卸下工件，加工另一个面上75 的孔。（五） 、镗 92孔加工设备： X5032B加工方法：刀具旋转，工件垂直进给加工尺寸：92 +0.87-0.35刀具：92 镗刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=150r/min切削深度：8.5mm进给速度：V f=23.5mm/min走刀次数：1 次定位夹紧方式：以 D 面为主要定位面限制 3 个自由度，以 ABC 面定位限制 1 个自由度，在对应的位置上夹紧工件，加工零件至图纸尺寸。（六） 、镗 92孔加工设备： X5032B加工方法：刀具旋转，工件垂直进给加工尺寸：92 +0.87-0.35位置尺寸：两孔圆轴度 0.45刀具：92 镗刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=150r/min切削深度：8.5mm进给速度：V f=23.5mm/min定位夹紧方式：以 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位，限制 2 个自由度，在已加工的 92 孔定位，加一个短销限制工件的纵向移动并保证两孔同轴度，误差不超过 0.45，夹紧工件加工零件至图纸尺寸。（七） 、铣内腔加工设备： X6132B加工方法：刀具旋转，工件横向和纵向进给加工尺寸：28 +2-1.5刀具：端铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=190r/min切削深度：5mm进给速度：V f=37.5mm/min走刀次数：1 次定位夹紧方式：已 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位面限制 2 个自由度，以工件尾部定位限制 1 个自由度，夹紧工件加工至图纸尺寸。加工一面后，卸下工件，再次安装，加工另一个内腔表面，加工至图纸尺寸。（八） 、铣 185 槽加工设备： X6132B加工方法：刀具旋转，工件和横向与纵向进给加工尺寸：185 +2-2、71.5 +2-1 185 槽与中心线对称。刀具：16 立铣刀量具：游标卡尺有无切削液：有主轴转速：n=475r/min切削深度：2mm进给速度：V f=60mm/min走刀次数：2 次定位夹紧方式：已 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位面限制 2 个自由度，以 92 定位加一个短销，限制 1 个自由度。夹紧工件，加工零件至图纸尺寸。加工一面后，卸下工件，再次安装，加工另一个槽，加工至图纸尺寸。（九） 、铣 79 面加工设备：C6132B加工方法：刀具旋转，工件横向进给加工尺寸：740.5 +1-1.8刀具：200 端铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=150r/min切削深度：2mm进给速度：V f=75mm/min对刀块对刀：保证 79 面与中心线距离为 740.5。定位夹紧方式：已 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位面限制 2 个自由度，以 92 定位，限制工件纵向移动。对应位置上夹紧机构，夹紧工件后，加工零件至图纸尺寸。（十） 、铣 160 面加工设备：C6136C加工方法：刀具旋转，工件横向进给加工尺寸：1601刀具：100 端铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=112r/min切削深度：3mm进给量：f=0.3mm/r走刀次数：1 次定位夹紧方式：以 ABC 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 D 面为定位面，限制 2 个自由度，以尾部定位，限制工件垂直方向的移动，在对应位置夹紧工件，加工完一面后，卸下工件，在次装夹，加工另一面至尺寸1601。（十一） 、铣 180 面加工设备：C6136C加工方法：刀具旋转，工件纵向进给加工尺寸：180 +1-2刀具：160 端铣刀量具：游标卡尺有无切削液：无主轴转速：n=142r/min切削深度：2mm进给量：f=0.16mm/r走刀次数：1 次定位夹紧方式：已 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位面限制 2 个自由度，采用不完全定位，夹紧工件，加工完一面后，卸下工件，再次装夹，铣另一面至尺寸 180+1-2。（十二） 、铣 R13加工设备：X5032B加工方法：刀具旋转，工件纵向与垂直进给加工尺寸：R13刀具：26 立铣刀量具：游标卡尺、深度尺有无切削液：有主轴转速：n=300r/min切削深度：40mm进给速度：V f=30mm/min走刀次数：2 次定位夹紧方式：以 ABC 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 D 面为定位面，限制 2 个自由度，以 79 面为定位面，限制 1 个自由度。夹紧工件，零件加工完一面后，卸下工件，再次装夹工件，铣工件另一面上的 R13 至图纸尺寸。（十三） 、铣 197 面加工设备：X6132B加工方法：刀具旋转，工件纵向进给加工尺寸：1971刀具：26 立铣刀量具：游标卡尺、深度尺有无切削液：有主轴转速：n=300r/min切削深度：2mm进给速度：V f=75mm/min走刀次数：3 次定位夹紧方式：以 ABC 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 D 面为定位面，限制 2 个自由度，以 79 面为定位面，限制 1 个自由度。夹紧工件，对刀块对刀，能保证 197 面与零件中心吓对称，加工完一面后，工作台下降，加工零件另一面至尺寸 1971。（十四） 、铣 7.5 度的喇叭口加工设备：X6132B加工方法：刀具旋转，工件纵向进给刀具：26 立铣刀量具：专用塞规有无切削液：有主轴转速：n=600r/min切削深度：0.5mm进给速度：V f=118mm/min走刀次数：2 次加工方式：把铣 197 面的铣床的工作台顺时转过 7.5 度，把工件放在加工 197 面的夹具体上加工，加工零件至图纸尺寸。（十五） 、铣 225.5 度的喇叭口加工设备：X6132B 工作台顺时转过 22.5 度加工方法：刀具旋转，工件垂直进给加工尺寸：225.5 0-1.5刀具：26 立铣刀量具：专用塞规、游标卡尺有无切削液：有主轴转速：n=300r/min切削深度：2mm进给速度：V f=75mm/min走刀次数：3 次定位夹紧方式：已 D 面为主要定位面，限制 3 个自由度，以 ABC 面定位面限制 2 个自由度，以 79 面定位，限制 1 个自由度，夹紧工件，加工完一面后，卸下工件，再次装夹，加工零件的另一面至图纸尺寸 225.50-1.5。（十六） 、磁性探伤：检验加工完的的工件表面有无气孔与裂纹。五、夹具设计5.1 夹具机构的具体分析1、对刀块采用圆形对刀块材料:20 按 GB69965 热处理 :渗碳深度 0.81.2mm HRC5864 其他技术条件按 GB2259802、调整螺钉材料:45 按 GB69965 热处理 HRC4050 其他技术条件按 GB2259803、定位销材料：T10A。按 GB1298-77碳素工具钢技术要求热处理：T10A。HRC6064，20，渗碳深度 0.81.2HRC60-64其他技术要求按 GB225980机床夹具零件及部件技术要求5.2 夹