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壳体零件的工艺规程编制及夹具设计【2张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译】

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壳体零件的工艺规程编制及夹具设计

33页 6900字数+论文说明书+任务书+工序卡片+工艺过程卡+开题报告+外文翻译+2张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

壳体零件的工艺规程编制及夹具设计开题报告.doc

壳体零件的工艺规程编制及夹具设计说明书.doc

外文翻译--几何问题的CAD制度研究车体零件设计  中文版.doc

外文翻译--几何问题的CAD制度研究车体零件设计  英文版.pdf

工序卡片9张.doc

工艺过程卡.doc

钻床夹具装配图.dwg

零件图.dwg

壳体零件的工艺规程编制及夹具设计

摘要:本设计是一种壳体的工艺设计和夹具设计。此零件是一类支撑和包容传动机构的壳体零件。在机床加工工件时,需要定位和夹紧,在机床上用来完成工件装夹的工艺装备就是各类机床中最为广泛的“机床夹具”我们制作及研发夹具是要让夹具具有以下优点:要操作方便,安全,质量高,夹持稳定,提高工作的效率,减轻工人的工作量,实现人机共赢,从而使经济效益大幅提高,为国家创造财富。

除此之外,还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。

关键词:壳体;工艺设计;夹具;效率;经济效益;财富

Fixture design process planning and housing parts

Abstract:This design is to design a process design and fixture housing. This part is a kind of support and inclusion actuator housing parts. In machining a workpiece, we need to locate and clamped on the machine used to complete the workpiece clamping technology and equipment is the most widely used in various types of machine "Machine jig" Our production and R & D is to let the jig fixture has the following advantages: To easy to operate, safe, high-quality, holding stability, improve work efficiency, reduce the workload of workers, human-machine win-win situation, so that a substantial increase in economic benefits and create wealth for the country.

In addition, also designed a special fixture and special lathe drilling jig.

Keywords:Process design; casing clamp; efficiency; economic benefit; wealth

目录

摘要……………………………………………………………Ⅰ

Abstract…………………………………………………………Ⅱ

目录…………………………………………………………………Ⅲ

1 绪论………………………………………………………………………1

1.1 课题的提出原因………………………………………………………1

1.2 课题的主要内容………………………………………………………4

1.3 课题的构思……………………………………………………………………4

2 零件图工艺性分析……………………………………………………5

2.1 零件结构功用分析…………………………………………………5

2.2 零件图纸分析………………………………………………………5

2.3 主要技术条件………………………………………………………6

3 机械加工工艺规程设计………………………………………………7

3.1 毛坯选择…………………………………………………………7

3.2 毛坯余量确定………………………………………………………7

3.3 毛坯-零件草图……………………………………………………7

3.4 刀具类型的确定…………………………………………………8

3.4.1 刀具设计参数确定……………………………………………………8

3.5 刀具工作草图………………………………………………………9

3.6  量具类型的确定…………………………………………………………10

3.6.1  极限量具尺寸公差确定………………………………………………………10

3.6.2  极限量具尺寸公差带图………………………………………………………10

3.6.3  极限量具结构设计……………………………………………………………10

4  机械工艺路线确定………………………………………………………………13

4.1  定位基准的选择…………………………………………………………13

4.1.1  精基准的选择………………………………………………………………13

4.1.2  粗基准的选择……………………………………………………………13

4.2  加工顺序的安排……………………………………………………………13

4.3  段的划分说明………………………………………………………………13

4.4  加工工序简图…………………………………………………………………13

4.5  工序尺寸及公差确定…………………………………………………………18

4.6  设备及其工艺装备确定…………………………………………………………19

4.7  切削用量及工时定额确定………………………………………………………19

4.8  工序尺寸精度分析……………………………………………………………24

4.9  定位方案和定位元件的确定……………………………………………………24

5  夹具元件的确定……………………………………………………………26

5.1  定位误差分析计算…………………………………………………………26

5.2  夹紧方案及元件确定…………………………………………………………27

5.3  夹具总装草图…………………………………………………………………28

参考文献……………………………………………………………………………28

致谢………………………………………………………………………………30

1  绪论

1.1  课题的提出原因

进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。随着制造业就对数控机床的大量要求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,不断发展以满足生产的需要,本文简析了数控机床高速化,高精度化,复合化,智能化,开放化,网络化,多轴化,绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题[3],所以要对进行壳体零件的工艺改进。

我国数控技术起步于20世纪50年代,经过个各阶段的发展,现已基本掌握了现代数控技术,建立了数控开发生产基地,培养了许多数控专业技术人才,初步形成了自己的数控产业[4]。

参  考  文  献


[1]  机械零件课程设计 :   主编:任青剑  贺敬宏

[2]  机床夹具设计手册:    主编:杨黎明

[3]  公差配合与技术测量:  主编:徐茂功  桂定一 

[4]  机械加工工艺设计资料;主编:张征祥

[5]  刀具设计手册:        主编:袁哲俊  刘华明

[6]  机械制造工艺学:      主编: 郑修本

[7]  机械加工工艺装备设计手册:编委会编制  

    [8]  光面量规及技术条件:中华人民共和国第五工业部标准

    [9]  《机械加工工艺师手册》,杨淑子主编.北京:机械工业出版社,2008.1

    [10] 《机械制造工艺学》,王先逵主编.北京:机械工业出版社,2006.1

    [11] 《金属切削原理与刀具》,陆剑中,孙家宁主编.北京:机械工业出版社,2005.1

    [12] 《机床夹具设计与制造》,李昌年主编.北京:机械工业出版社,2006

    [13] 《金属切削机床夹具设计手册》,蒲林祥主编.北京:机械工业出版社,1995

    [14]  机床夹具图册,薛源顺主编.北京:机械工业出版社

    [15]  机械零件设计手册,王绍俊主编.北京:机械工业出版社

    [16] 《机械设计基础》,陈立德主编.北京:高等教育出版社,2007

    [17] 《公差与配合》,任嘉卉主编.北京:机械工业出版社,2000.4

    [18] 《金属工艺学》上下册,邓文英,郭晓鹏主编.-5版.-北京:高等教育出版社,2008.4

    [19] 《机械制图》(应用本科),郭纪林,余桂英主编.大连:大连理工大学出版社,2005.8

    [20]  张玉峰,浅谈我国数控机床的现状与发展趋势{J}.金属加工,2010,(21):22-23

    [21]  陈启源,浅析数控技术发展趋势和发展途径{J},内蒙古水利,2010,(4):34-35

    [22]  尚德波,现代机床数控技术发展动态{J}.职大学报,2009,(7):92-93

    [23]  韩立群.人工神经网络理论.设计及应用.北京:化学工业出版社,2002.

    [24]  Cheng CS.A neural network for the analysis of control chart patterns.International Journal of Production Research.1997,35(3):667-669

    [25] 阎加强,张培新等.人工神经网络辅助材料研究进展及问题.材料导报,1999,13(2):15-16

    [26] Shing I Chang.A hybird neural fuzzy system for statistical process control.Computitional Intelligence in manufacturing Handbook.boca Raton:CRC Press LLC ,2001

    [27] 乐清洪,腾霖,朱名铨等.质量控制图在线智能诊断分析系统.计算机集成制造系统,2004,10(12):1584-1587

内容简介:
毕 业 设 计 任 务 书 1毕业设计的任务和要求: 1) 明确生产类型,熟悉零件及各种资料,对零件进行工艺分析,画零件图。 2)进行零件的机械加工 工艺设计 3)加工 工序设计。 4) 选择某工序设计相应夹具。 2毕业设计的具体工作内容: 1) 画毛坯图,拟订工艺路线,选择机床和工艺装备,填写工艺过程卡片。 2) 确定加工余量、工序尺寸、切削用量、时间定额,填写工序卡片。 3) 完成夹具草图、总图、零件图的设计,进行 制 。 4) 外文资料翻译一篇 (原文不少于 5 页 。 5) 撰写设计 说明 书 。 毕 业 设 计 任 务 书 3对毕业设计成果的要求: 1) 工艺过程卡片及工序卡片 2) 制的 夹具总图及 零件图。 3) 外文资料翻译一篇。 4)设计 说明 书 一份 。 4毕业设计工作进度计划: 起 迄 日 期 工 作 内 容 2016 年 2 月 29 日 3 月 27 日 3 月 28 日 5 月 31 日 6 月 1 日 6 月 5 日 收集相关资料,撰写开题报告 零件工艺规程制订及夹具设计 撰写设计说明书 答辩 学生所在系审查意见: 同意下发任务书 系主任: 2016 年 2 月 29 日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写 2000 字左右的文献综述: 文 献 综 述 题的提出原因 壳体零件主要是指箱体类零件,是具有一定内腔的薄壁类结构。壳体也是构成主机的主要部件,壳体一般在主机在结构中起到支撑和包容其他零件的作用。壳体内会安装许多细小零件,一般是由一定厚度的四壁及类似外形的内腔构成的箱形体。壳壁部分常设计有安装轴,密封盖,轴承盖,油杯,油塞等零件的凸台,凹坑,沟槽,螺孔等结构。典型的壳体零件包括:减速箱,发动机,内燃机等,结构一般比 较复杂。壳体零件的质量好坏会直接影响到产品整机的使用性能和工作稳定性,尤其是对工作要求比较高的机器,其对壳体的加工质量要求会更高,合理的工艺会对提高产品的生产率和合格率起到至关重要的作用。 制造工艺是生产中最为重要的因素,它既是构思和想法,又是实在的方法和手段。过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件,使工件达到所要求的尺寸,形状,表面粗糙度和力学物理性能,从而生产成为合格零件。而机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行,认真贯彻纪律 性文件。机床夹具是机床上装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变 1。使用夹具可以有效的保证加工质量,提高生产效率,降低生产成本,扩大机床的工艺范围,减轻工人劳动强度,保证安全生产 2。 进入 21 世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业就对数控 机床的大量要求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,不断发展以满足生产的需要,本文简析了数控机床高速化,高精度化,复合化,智能化,开放化,网络化,多轴化,绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题 3。所以要对进行壳体 零件的工艺改进。 我国数控技术起步于 20 世纪 50 年代,经过个各阶段的发展,现已基本掌握了现代数控技术,建立了数控开发生产基地,培养了许多数控专业技术人才,初步形成了自己的数控产业 4。 经过半个世纪的发展,产品的性能和可靠性有了较大的提高, 并且被用户认可,形成了一定的市场竞争力。但是由于系统的技术含量无法与进口系统相比,只有在低端市场占有一席之地,仍然与国外有一定的差距,存在以下问题:( 1)技术创新成分低,消化吸收能力不足,落后于国外技术水平,特别是在高精尖方面,这造成了无法摆脱对国外技术依赖的状况。( 2)技术创新环境不完善,还未形成有利于企业技术创新的竞争环境。目前大多数企业尚未建立起有效的技术创新机制,很难取得较高水平的科研成果。( 3)大部分数控产品体系结构不够开放,用户接口不完善,少数具有开发功能的产品,只停留在研制阶段,这无形中流失了 许多资源。( 4)功能化部件专业化生产水平较低,产品可靠性不高,市场占有率低,种类覆盖率低,没有形成规模生产。( 5)网络化程度不高,目前我国的数控技术网络被用于 序的传递,其集成化,网络化水平和远程故障排除水平有限 5造成这些问题的原因: (1)企业自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强,数控系统的标准研究不够,而且企业对引进技术的吸收和再创造能力不足,( 2)不良的竞争机制导致人才的大量流失,又制约了技术,产品的创新,也很大程度上制约了计划的有效实施,( 3)对国内数控数控产业进程的艰巨性,长期性 和复杂性的特点认识不足,对产业市场的不规范以及对国外企业的产业保护及限制估计不足,对我国的数控技术应用能力的认识不够,( 4)对数控技术关注的时候,从数控技术角度关注的多,从产业链角度关注的少,没有建立起完整的配套体系,( 5)国内对数控装置研发进行着低水平研发,投资不够集中,造成产品水平和品质都跟不上7目前国外数控系统技术发展的总体趋势如下:( 1)新一代数控系统向 和开放式体系结构方向发展,( 2)驱动装置向交流,数字化方向发展,( 3)增强通信功能,向网络化发展,( 4)数控系统在控制性能上向智能化 发展 9因此,对壳体的加工工艺进行改进及编制是至关重要的。 题构思及研究内容 课题的主要研究内容是壳体的加工工艺,规程设计和某些工序夹具的工装设计。其中需要解决的问题有:零件图公益性分析,毛坯的选择,加工余量的计算,工艺路线的 确定。机床夹具的定位和加紧装置的设计,处理好生产中工件的加工质量,生产效率和经济性之间的关系。 工艺路线是制造单位按照规定的作业流程完成生产任务的途径,主要用来进行工序排产和计算车间成本。通过查阅资料 12,有关内容如下:在制定工艺过程时,选择定位基准的目的是为了保 证加工表面的位置精度,所以选择定位基准的原则是从有较高位置精度要求的表面中进行选择。定位基准包括粗,精基准的选择;选择工件上精度高,尺寸较大的表面为精基准,以保证定位准确,同时考虑工件安装拆卸方便,夹具简单。 夹具设计要考虑定位元件的选择,夹紧装置与夹紧力的确定和典型夹具的设计原则等因素,经查阅资料 13 在零件加工时,需考虑的问题之一是如何将零件准确的装夹在机床上。装夹有两个含义:定位和夹紧 17。通过查阅资料有以下论述:定位是确定工件在机床上占有正确的位置的过程,可以理解为工件相当于切削刀具 或磨具的一定位置,以保证加工尺寸和形位精度的要求,定位方法有:工件以平面定位,工件以圆柱孔定位,工件以外圆表面定位,工件以其他表面定位,定位表面的组合,一面两孔定位。夹紧是工件在定位后将其固定,使其在加工过程中承受重力,切削力等从而保持定位位置不变的操作;夹具的主要设计方法是绘制所需的图样同时制定有关的技术要求,应在查阅有关典型家具图样的基础上,按加工要求构想出方案,再经修改从而确定夹具的结构 18 参考文献 : 1 机械加工工艺师手册,杨淑子主编 械工业出版社, 2008 1 2机械制造工艺学,王先逵主编北京:机械工业出版社, 2006 1 3金属切削原理与刀具,陆剑中,孙家宁主编北京:机械工业出版社, 2005 1 4机床夹具设计与制造,李昌年主编北京:机械工业出版社, 2006 5金属切削机床夹具设计手册,蒲林祥主编北京:机械工业出版社, 1995 6机床夹具图册,薛源顺主编北京:机械工业出版社 7机械零件设计手册,王绍俊主编北京:机械工业出版社 8机械设计基础,陈立德主编北京:高等教育出版社, 2007 9公差与配合,任嘉卉主编北京:机械工业出版社, 2000 4 10金属工艺学上下册,邓文英,郭晓鹏主编 等教育出版社,2008 4 11机械制图(应用本科),郭纪林,余桂英主编大连:大连理工大学出版社,2005 8 12张玉峰,浅谈我国数控机床的现状与发展趋势 J金属加工, 2010,( 21): 2213陈启源,浅析数控技术发展趋势和发展途径 J,内蒙古水利, 2010,( 4): 3414尚德波,现代机床数控技术发展动态 J职大学报, 2009,( 7): 9215韩立群人工神经网络理论设计及应用北京:化学工业出版社, 2002 16S A of 1997, 35(3): 66717阎加强,张培新等人工神经网络辅助材料研究进展及问题材料导报, 1999, 13( 2): 1518 A in 2001 19乐清洪,腾霖,朱名铨等质量控制图在线智能诊断分析系统计算机集成制造系统, 2004, 10( 12): 1584 毕 业 设 计 开 题 报 告 本课题要研究或解决的问 题和拟采用的研究手段(途径): 解决的关键问题 ( 1) 对于壳体零件的定位基准不好选择。 解决方法:定位基准通常应优先考虑产品设计时的设计基准,并且尽可能的选择加工面做基准,不采用过多的毛坯面定位。 ( 2) 完成零件工艺卡片时,所需采用的机床型号不好选择。 解决方法:可以查机械加工手册。 ( 3) 机床夹具设计精度难以把握。 解决方法:可以用综合分析公式计算出来。 计的方法及措施 设计专用壳体夹具,可以保证加工精度,提高工作效率,减轻工人的劳动强度,全面提高经济效益 ,最大程度的减少人力损耗。各种创新夹具的设计,既能提高效率,又能节省时间,提高生产率,促进社会和谐高效发展。 由于铣削加工切削用量及切削力大,并且是多刃断续切削,加工时易产生振动,所以设计铣削夹具应注意:夹紧力要足够并且反形成自锁;家具的安装要准确无误,即安装及加工时要正确使用定向键,对刀装置,夹具体要有足够的刚度和稳定性,且结构合理。 对于钻夹具,钻套安装在钻模板或夹具体上,用来确定工件上加工孔的位置,引导刀具进行加工,提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻模板用于安装钻套,确保钻套在钻模上的正确位置 ,钻模板大多安装在夹具体或支架上。 法及措施 ( 1)题目给的零件是壳体,所以对密封性的要求较高,零件年生产量是小批量生产,考虑到零件的加工尺寸不大,为了提高生产率,保证加工精度可采用铸造成型。零件形状不复杂,因此毛坯形状可与零件形状尽量接近。由技术要求可知该零件是铸件,参考机床夹具设计手册可知,根据铸件制造方法,采用金属型铸造经济精度最好。 ( 2)壳体加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序,如果衔接的不好会产生矛盾。所以在熟悉整个加工内容的同时要了解壳体加工工序与普通零件加工工序各自的要求,加工目 的,加工特点,从而保证加工质量。 ( 3)为了提高劳动生产率,保证加工质量及降低劳动强度,需要设计专门的铣削夹具和钻夹具。设计夹具时,首先要确定工件的定位方式及定位元件的结构;其次确定工件的夹紧方式,选择合适的夹紧机构;最后确定刀具的对刀,导向方式,选择对刀,导向元件。 期设计成果 工艺过程卡片与工序卡片, 制的夹具总图及零件图,外文资料翻译一篇,设计说明书一份。 计工作进度计划 2 月 29 日 27 日 收集相关资料,撰写开题报告 3 月 28 日 31 日 零件工艺规程编制制订及夹具设计 6 月 1 日 5 日 撰写设计说明书 答辩 毕 业 设 计 开 题 报 告 指导教师意见 : 李宇健同学所做的开题报告,研究目的与意义明确,文献综述对壳体零件的基本结构、工艺要求及特点等作了较充分的分析与论述,对拟采用的工艺路线进行了初步分析,语言简练,格式符合规范化要求。所提出的研究方案切实、可行,建议进一步细化技术路线及结构。 望该同学能积极工作、认真 钻研,按照研究计划合理安排时间,相信能圆满顺利的完成毕业设计工作。 同意开题 指导教师: 2016 年 3 月 21 日 所在系审查意见: 同意开题 系主任: 2016 年 3 月 22 日 I 壳体零件的工艺规程编制及夹具设计 摘要: 本设计是一种壳体的工艺设计和夹具设计。此零件是一类支撑和包容传动机构的壳体零件。在机床加工工件时,需要定位和夹紧,在机床上用来完成工件装夹的工艺装备就是各类机床中最为广泛的“机床夹具” 我们制作及研发夹具是要让夹具具有以下优点:要操作方便,安全,质量高,夹持稳定,提高工作的效率,减轻工人的工作量,实现人机共赢,从而使经济效益大幅提高,为国家创造财富。 除此之外,还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。 关键词: 壳体;工艺设计;夹具;效率;经济效益; 财富 is to a is a of In a we to on to is in of & D is to To to of so a in In a 录 要 A b st ra 目录 1 绪论 1 题的提出原因 1 题的主要内容 4 课题的构思 4 2 零件图工艺 性分析 5 件结 构功用分析 5 件图 纸分析 5 要技 术条件 6 3 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 7 3 坯选择 7 坯余 量确定 7 坯 图 7 具 类 型 的确 定 8 具设计参数确定 8 具工 作草图 9 量具类型的确定 10 极限量 具尺寸公差确定 10 极限量具尺寸公差带图 10 极限量具结构设计 10 4 机械工艺路线确定 13 定位基准的选择 13 精基准的选择 13 粗基准的选择 13 加工顺序的安排 13 段的划分说明 13 加工工序简图 13 工序尺寸及公差确定 18 设备及其工艺装备确定 19 切削用量及工时定额确定 19 工序尺寸精度 分析 24 定位方案和定位元件的确定 24 5 夹具元件的确定 26 定位误差分析计算 26 夹紧方案及元件确定 27 夹具总装草图 28 参考文献 28 致谢 30 1 1 绪论 课题的提出原因 机床夹具 进入 21 世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。随着制造业就对数控机床的大量要求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,不断发展以满足生产的需要,本文简析了数壳体零件 概念:壳体零件主要是指箱体类零件,是具有一定内腔的薄壁类结构。 作用:壳体也是构成主机的主要部件,壳体一般在主机在结构中起到支撑和包容其他零件的作用。 结构:壳体内会安装许多细小零件,一般是由一定厚度的四壁及类似外形的内腔构成的箱形体。壳壁部分常设计有安装轴,油塞等结构。 包括:减速箱,发动机等,结构一般比较复杂。 质量:质量好坏会直接影响到产品整机的使用性能和工作稳定性,尤其是对工作要求比较高的机器,其对壳体的加工质量要求会更高 ,合理的工艺会对提高产品的生产率和合格率起到至关重要的作用。 概念 作用 优点 机床上装夹工件的一种装置 使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变 1 使用夹具可以有效的保证加工质量,提高生产效率,降低生产成本,扩大机床的工艺范围,减轻工人劳动强度,保证安全生产 2 2 控机床高速化,高精度化,复合化,智能化,开放化,网络化,多轴化,绿色化等发展趋势,并提出了我国 数控机床发展中存在的一些问题 3,所以要对进行壳体零件的工艺改进。 我国数控技术起步于 20世纪 50年代,经过个各阶段的发展,现已基本掌握了现代数控技术,建立了数控开发生产基地,培养了许多数控专业技术人才,初步形成了自己的数控产业 4。 由于国内与国外在技术方面依然存在着很大的差距,依然存在以下问题见下图 示: 图 内技术含量现状国内技术含量现状 1)技术创新成分低,消化吸收能力不足,落后于国外技术水平,特别是在高精尖方面,这造成了无法摆脱对国外技术依赖的状况; 2)大部分数控产品体系结构不够开放,用户接口不完善, 少数具有开发功能的产品,只停留在研制阶段,这无形中流失了许多资源 ; 3)功能化部件专业化生产水平较低,产品可靠性不高,市场占有率低,种类覆盖率低,没有形成规模生产; 4)网络化程度不高,目前我国的数控技术网络被用于 集成化,网络化水平和远程故障排除水平有限 5 3 图 成原因 课题的主要内容 1)画毛坯图,拟定 工艺路线,选择机床和工艺设备,填写工艺过程卡片。 形成原因 1)企业自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强,数控系统的标准研究不够,而且企业对引进技术的吸收和再创造能力不足; 2)不良的竞争机制导致人才的大量流失,又制约了技术,产品的创新,也很大 程度上制约了计划的有效实施; 5)对国内数控数控产业进程的艰巨性,长期性和复杂性的特点认识不足,对产业市场的不规范以及对国外企业的产业保护及限制估计不足,对我国的数控技术应用能力的认识不够; 4)对数控技术关注的时候,从数控技术角度关注的多,从产业链角度关注的少,没有建立起完整的配套体系 , 3)国内对数控装置研发进行着低水平研发,投资不够集中,造成产品水平和品质都跟不上 7 1)新一代数控系统向 2)驱动装置向交流,数字化方向发展 3)增强通信功能,向网络化 发展 4)数控系统在控制性能上向智能化发展9国外发展趋势 4 2)确定加工余量,工序尺寸,切削用量,时间定额,填写工序卡片。 3)完成夹具草图,总图,零件图的设计,进行 制。 4)外文资料翻译一篇。 5)撰写设计说明书。 课题的构思 在做铣夹具和钻夹具的过程中,首先要分析壳体零件图及加工技术的要求,其次考虑毛坯的选择,再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题,最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。 2 零件图工艺性分析 零件结构功用分析 壳体零件是机械中常见的一种零件,通常起支承作用。它的应用范围很广, 5 例如支承旋转轴上的轴承,等等。由于它们有不同的功能,壳体类零件的结构和尺寸有着很大的差异,在结构上有共同特点:零件的主要表面为精度要求较高的轴承孔,零件由内孔,外圆,凸台,表面构成 12。 零件图纸分析 由 件图可知,该零件形状较为复杂、外形尺寸不大,所以可以采用铸造毛坯。由于该零件的两个 28 孔与轴承配合,它的表面质量直接影响两轴承的旋转精度与工作状态,通常对其尺寸要求较高。一般为 工时两 28孔的同轴 度应该控制在 65 图 件图 主要技术条件 主要技术条件如下图 28 孔的孔径的尺寸误差和形状误差会造成轴承与孔的接触不良,所以对轴承座孔的要求较高。 同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差会使轴承装配到轴承孔内发生歪斜的情况导致径向跳动和轴向跳动,加剧轴承的磨损,所以同轴上各孔的同轴度为1)孔径精度 2)孔的位置精度 6 图 要技术条件 3 机械加工工艺规程设计 毛坯类型 表 坯类型 7 毛坯余量确定 由机械加工工艺设计学得毛坯加工余量为 5,毛坯尺寸偏差为 3。 毛坯零件合图草图 图 坯零件合图草图 毛坯种类 制造精度( 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形状 砂型铸造 13 级以下 大 种尺寸 复杂 8 图 坯零件合图草图 刀具类型确定 此道工序保证的尺寸精度要求较高 28内孔端面必须垂直,因此选用 90 度闭孔镗刀。 3. 4. 1 刀具设计参数确定 14(精镗 28差等级为 孔) 表 具设计参数确定 9 刀具工作草图 图 具工作草图 量具类型确定 对轴承座孔 28( 首先确定被测孔的极限偏差, 然后查公差书第三章极限与配合标准得 28上偏差 偏差序号 项目 数据来源或公 式计算 采用值 1 刀具类型 表 22接式 90 度闭孔镗刀 2 刀片材料 杆材料 45 钢 3 几何角度 表 222 s= o=15 度 o=8 度 o =6 度r=90 度 r =56 度 =2 断削参数前面型式 表 22f=r) 带倒棱曲面圆弧卷削槽前面 5 度 5 过渡刃 表 2 过渡刃和修光刃 刀片型号 表 2416 L=16 B=10 C=10 7 镗刀外型结构尺寸 表 3具设计手册) 0M=5 10 差等级为 承座孔 28 的量具用塞规。 极限量具尺寸公 差确定 1)确定工作量规的制造公差和位置要素值,由公差书表 6寸 28 的量规公差为 T=置要素 Z=5。 2)计算工作量规的极限偏差: 28用塞规: 通规:上偏差 =+T/2=( =偏差 =( 012) =损极限 = 规:上偏差 =偏差 = +=+ 极限量具尺寸公差带图 图 限量具尺寸公差带图 极限量具结构设计 11 12 图 限量具结构设计 4 机械工艺路线确定 定位基准的选择 精基准的选择: 以 壳体底面与两 7 孔作定位基准,因为符合基准重合原则且装夹误差小 16。 粗基准的选择: 按照 壳体上端面和壳体支撑外圆弧定位加工。 加工顺序的安排 加工顺序为先面后孔 17. 段的划分说明 加工阶段分为:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段 18。 加工工序 13 表 工工序简表 1 铸造 铸造,清理 2 热处理 时效 3 粗车,半精车,精车 如图所示 2 4 粗铣 12 凸台顶面 如图所示 3 5 钻 2 孔 如图所示 4 6 去毛刺 7 40 外圆两端面 如图所示 5 8 粗镗 25 内 孔、半精镗、精镗 28 内孔 如图所示 6 9 检验 10 钻、攻 纹孔 如图所示 7 11 钻、攻 3纹孔 如图所示 8 12 钻、攻 2纹孔 如图所示 9 13 锪 22 沉头孔 如图所示 10 14 去毛刺 15 终检 14 图 2 图 3 1) 钻 2孔(图 4) 15 图 4 2) 40 外圆两端面(图 5) 图 5 3)粗镗 25 内孔、半精镗、精镗 28 内孔(图 6) 16 图 6 4) 检验: 5) 钻、攻 7) 图 7 6) 钻、攻 3纹孔(图 8) 17 图 8 7) 钻、攻 2纹孔(图 9) 图 9 8) 锪 22 沉头孔(图 10) 18 图 10 9) 去毛刺: 10)终检: 工序尺寸及其公差确定 25 1) 工艺路线 基本尺寸 工序余量 经济精度 工序尺寸 铸 车 27 半精车 精车 25 28 2) 19 设备及其工艺装备确定 所用的设备有: 10, 作台,钳工台 19。 夹具有: V 形块,钻 2孔专用夹具,心 轴 20。 刀具有: 90 度车刀, 7 钻头, 平板锉,开式自锁夹紧镗, 5 钻头, 4 钻头, 锥,圆锉刀。 量具有:游标卡尺,专用塞规 21。 切削用量及工时定额确定 ( 1) 粗车、半精车、精车时:( 辅 机 工 休) 1)粗车 70 底面时:(车刀刀杆尺寸 25表 22: f=1.0 mm/r 由表 v=59 m/ n=3180=268r/时定额: 由表 23:装夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.2 表 表 息时间和生理时间分别为: 6 5基 =lz/00 68 x1 2+4+T 基 =75 精车 70 底面时:(车刀刀杆尺寸 25 由表 24: f=0.7 mm/r 由表 v=80 mm/r 则 n=3180=363.4 r/时定额: 工艺路线 基本尺寸 工序余量 经济精度 工序尺寸 铸 22 6 22 镗 25 3 半精镗 精镗床 28 28 20 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 基 =lz/00 2+T 基 =)粗镗环形槽:(车刀刀杆尺寸 25 由表 f=r 由表 v=90m/r 则 n=3180=715.5 r/时定额: 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 .1 m/r lz/.2 2+T 基 =)粗车 25外圆时:(车刀刀杆尺寸 16 由表 3f=0.5 m/r 由表 v=82 m/r 则 n=3185=1043 m/r 工时定额: 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 .1 m/r lz/ 2+T 基 =) 半精车 25外圆时:(车刀刀杆尺寸 16 由表 3f=0.4 m/r 由表 v=100 m/r 则 n=3185=1227 m/r 工时定额: 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 .1 m/r 21 lz/ 2+T 基 =) 精车 25 外圆时:(车刀刀杆尺寸 16由表 3f=0.3 m/r 由表 v=107 m/r 则 n=3185=1361 m/r 工时定额: 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 .1 m/r lz/ 2+T 基 =) 粗车 25 端面时:(车刀刀杆尺寸 16由表 325: f=0.5 m/r 由表 v=74 m/r 则 n=3185=941.2 m/r 工时定额: 由表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=.8 表 .1 m/r lz/.2 2+T 基 =1.1 总 =T 总 1+T 总 2+T 总 3+T 总 4+T 总 5+T 总 6+T 总 7= 2) 铣 12 凸台顶面时: 切削用量: 表 f=0.2 m/r 由表 v=120 m/r 则 n=318V/D= 318 0=1272 m/r 工时定额: 由表 lw+lf/表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=3=5115基 =lz/.5 2+T 基 = 3) 钻 2孔时; 切削用量: 表 f=m/r 由表 v=13 m/r 22 则 n=318V/D= 318 =590 m/r 工时定额: lw+lf/.1 表 26:装夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 量工件时间为: 1=3=47 4=15 2+T 基 = 4) 粗铣、半精铣 40 两端面时; 粗铣时:切削用量: 表 f=0.2 m/r 由表 v=120 m/r 则 n=318V/D=r 工时定额:由表 lw+lf/铣时:切削用量: 由表 f=m/r 由表 v=150 m/r 则 n=318V/D=954m/r 工时定额:由表 lw+lf/.5 表 作时间为 表 量工件时间为: 1=3=51 4=15 2+T 基 = 5) 粗镗 25 内孔、半精镗、精镗 28 内孔时; 粗镗时:切削用量: 由表 f=0.5 m/r v=80 m/r 则 n=318V/D=r 工时定额: lw+lf/精镗时:切削用量: 表 f=r v=100m/r 则 n=318V/D=1272m/r 工时定额: lw+lf/镗时:切削用量: 表 f=r v=80m/r 则 n=318V/D=r 工时定额: lw+lf/表 夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 作机床时间为: 表 量工件时间为: 1=3=564=15 2+T 基 = 6) 钻、攻 切削用量: 23 由表 f=m/r 由表 v=15 m/r 则 n=318V/D= 318 =954m/r 工时定额: lw+lf/.5 表 夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 作机床时间为: 1=3=47 4=15 2+T 基 = 7) 钻、攻 3纹孔时; 切削用量: . 由表 f=m/r 由表 v=15 m/r 则 n=318V/D= 318 =1192m/r 工时定额: lw+lf/.1 表 夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 作机床时间为: 1=3=47 4=15 2+T 基 = 8) 钻、攻 2纹孔时; 切削用量: 表 f=m/r 由表 v=15 m/r 则 n=318V/D= 318 =r 工时定额: lw+lf/.5 表 夹工件时间为 表 开卸下工件时间为 表 作机床时间为: 1=3=47 4=15 2+T 基 = 9) 锪 22沉头孔时时; 切削用量: 表 f=m/r 由表 v=15 m/r 则 n=318V/D= 318 =r 工时定额: lw+lf/表 夹工件时间为 表 开 卸下工件时间为 表 作机床时间为: 1=3=47 4=15 24 则 2+T 基 =工序尺寸精度分析 表 序尺寸精度分析 定位方案和定位元件的确定 定位方案的确定: 根据该工件的加工要求可知该工序应当限制工件的五个自由度, y 移动、 z 转动。为了方便的控制刀具的走 刀位置,还应限制 z 移动,所以工件的六个自由度都限制,由图分析可知要使定位基准与设计基准重合必须选择选 25 外圆,底平面为定位基准,以 40 外圆端面定位限制 图 11) 定位元件的确定: 定位面是 25外圆,底平面, 40 外圆端面。 由图( 12)可看出此工序的加工精度要求不高,因此定位孔的尺寸由机床夹具设计手册可以知道选用 25H7/图 11 生产类型 加工要求 中批量生产 摇臂钻床加工 精度不高 钻 2 孔 25 图 12 5 夹具元件的确定 定位误差分析计算 (1)分析计算孔的深度尺寸 7的定位误差: 定位误差计算如下: (d)= 1/ ( D+ d+ (2= T/3 所以满足要求。 夹紧方案及元件确定 ( 1) 计算切削力及所需加紧力: 受力情况为:加紧力 J、切削力 F 和工件重力 G,三个力作用方向一致,由机床夹具设计手册得计算公式 27: p=667 26 1083N 实际所需加紧力与计算加紧力之间的关系为: F= 由表 1 2) 设计钻套,连接元件及夹具体,钻模板: 26 表 套、连接元件及夹具体简介 夹具总装草图 (图 13) 名称 生产类型 选用情况 作用 工件 中批量生产 换钻套,活动式钻模板 T 型槽宽度 度 14 用两个 A 型定位键来确定键在机床上的位置 铸造夹具体 基本厚度 15 做 U 型耳座 27 图 13 夹具总装草图 28 参 考 文 献 1 机械零件课程设计 : 主编:任青剑 贺敬宏 2 机床夹具设计手册: 主编:杨黎明 3 公差配合与技术测量: 主编:徐茂功 桂定一 4 机械加工工艺设计资料;主编:张征祥 5 刀具设计手册: 主编:袁哲俊 刘华明 6 机械制造工艺学: 主编: 郑修本 7 机械加工工艺装备设计手册:编委会编制 8 光面量规及技术条件:中华人民共和国第五工业部标准 9 机械加工工艺师手册,杨淑子主编 械工业出版社, 2008 1 10 机械制造工艺学,王先逵主编北京:机械工业出版社, 2006 1 11 金属 切削原理与刀具,陆剑中,孙家宁主编北京:机械工业出版社, 2005 1 12 机床夹具设计与制造,李昌年主编北京:机械工业出版社, 2006 13 金属切削机床夹具设计手册,蒲林祥主编北京:机械工业出版社, 1995 14 机床夹具图册,薛源顺主编北京:机械工业出版社 15 机械零件设计手册,王绍俊主编北京:机械工业出版社 16 机械设计基础,陈立德主编北京:高等教育出版社, 2007 17 公差与配合,任嘉卉 主编北京:机械工业出版社, 2000 4 18 金属工艺学上下册,邓文英,郭晓鹏主编 等教育出版社, 2008 4 19 机械制图(应用本科),郭纪林,余桂英主编大连:大连理工大学出版社,2005 8 20 张玉峰,浅谈我国数控机床的现状与发展趋势 J金属加工, 2010,( 21): 2221 陈启源,浅析数控技术发展趋势和发展途径 J,内蒙古水利, 2010,( 4): 3422 尚德波,现代机床数控技 术发展动态 J职大学报, 2009,( 7): 9223 韩立群人工神经网络理论设计及应用北京:化学工业出版社, 2002 24 S A of 1997, 35(3): 66725 阎加强,张培新等人工神经网络辅助材料研究进展及问题材料 导报, 1999, 13( 2): 1529 26 A in 2001 27 乐清洪,腾霖,朱名铨等质量控制图在线智能诊断分析系统计算机集成制造系统, 2004, 10( 12): 1584 1 几何问题的 度研究车体零件设计 摘要: 复杂的几何建模是开发计算机辅助车体部件设计的一大挑战系统。本文提出了一种新的身体为基础的多层次的建模方法。机身采用基于功能和“雕刻”战略,通过创建一个计算机车体部件设计了多层次,多区域 型系统。此方法是用于提高几何建模的稳定性和灵活性修改的有益计算机车体零件设计系统,以及用于进一步建立更灵活的模型有利改变基于分析和优化。 关键词: 车身设计 ;体为基础的特征 ;多层次;多区模型 2 1 前言 车体的设计主要是通过 3D 进行 统在汽车行业现在。然而,汽车车身设计的质量很大程度上取决于经验和技巧设计师。大多数 3统的主要工作是几何造型,但参数和建模过程中所用模型的结构在 L 由设计师来确定,因此,质量几何模型的大大依赖于设计师的经验。 一个车体部分设计系统的基础上基于知识工程( 出,可用于自动的一个分区。 设计师的实验,从而显著降低开发成本,提高了设计效率。作品很多已经做了的汽车车身部件的二次开发。这些作品可分为两部分: 其中的重点是有效性和分析设计,如玻璃的干涉检查 稳压器,视野 析,反思仪表盘和雨刮扫面积。另一个主要集中在“设计”,在其他也就是说,这样的工作将创建几何楷模。目前,大部分的第二发展车体部分的是基于前( 分析),而不是计算机辅助车体部分设计。因为有较少的投入和很清楚在有效性和分析,数学解决方案样的工作更适合计算机辅助设计。现在有很多设计成果,所有满足 计要求和规则。在此外,作为车身的白色的一部分,任何部分必须保持与在结构的其他部分是一致的。这个 使零件结构更加复杂。该变化和复杂性是第一个问题,我们在设计过程 见面。因此,他们应该是首先解决。 为了解决上述的问题,我们提出下面的算法: 所提出的策略的基本思想是 1)由生成的几何模型固体为基础和基于拓扑的操作,这显著增加所产生的几何的质量楷模 ; 2)分车体部分不同的区域近似复杂结构, 而能够提高灵活性和生成的模型的适用性 ;3)实施由自上而下的设计流程改进的层次模型。 2 我几何造型 次 一个复杂的建模是第一道屏障二次开发的进度。对于一个典型的车体的一部分,如前地板板,整个在 3D 件的建模过程中可以分离 00为用于更复杂的部分,例如单件的侧壁或门内,这个过程将更加复杂。在工业实践已经表明,在一般情况下,它重要的是计算机,完成整个无操作自动建模过程设计师。 例如,生成的成功典型的自由曲面决定于输入参数和几何参数 们 3 通常用在需要的功能来定义的代替这个特定的几何操作。所以创建操作必须被抛弃,取而代之其他策略。鉴于这样的假设几何操作的概率为 P,则一定建模过程中产生的概率包括 N 个步骤就没有更多的 一般情况下,车体部分的设计, N 是非常大的,所以概率 w非常小。 构建几何模型的过程由战略调整和模式 此,这不是一个简单的代数运算。它便于设计人员修改建模策略,但很难 统。这样一车体的 统应采用建模战略,从手动使用的那些非常不同车体造型。因为 以自动化以下一些模的角度讲工作程序,但他们不能创建新的策或智能形容词 略。 2 壳体基于特征的操作 研究发现根据身体的这一战略操作可以大大增加 算机辅助车体的几何造型部分设计系统。此外,这种策略可以容忍一些失败的几何运算。这可以避免一切顺序几何坠毁引起几个不成功建模操作操作。 在一般情况下,几何特征可以是 根据类型的三种类型参考对象:一个。基于边缘的操作湾基于面的操作 C。体化运作部件的形状和结构将是在几何造型的改变时期或模型修正,从而边缘的 零件的面孔将 些变化边和面被除去,所有的特征的操作相关的他们将会失败。当边和创建的面孔,那些相对边缘型和基于面的功能不能用于检查那些自动变化,这往往会导致连续造型 为拓扑目的,身在几何造型更加稳定,相比边缘基和基于面的造型 , 型可以由那些基于检体内来获得操作。 在时下流行的 统,一些边缘型和基于面的功能不能由组合而直接或间接地更换一些身体为主的特点。为了解决这个问题,我们增强这些边缘型和基于面的特征以“智能”的身体为基础的功能,并刺穿该算法在 台。 将检测体和找到边和面。这些边和面被用作基本几何输入。 以上表格中提到的那些步骤采用知识融合标准功能( 绪尔。这些增强功能是完全参数化功能和继承的所有属性 征,以便它可以与此 成系统。 由于智能识别后,几何造型筑底特征可以被利用检测的变化,并用于响应添加或移除
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本文标题:壳体零件的工艺规程编制及夹具设计【2张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译】
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