636 侧轴承杯加工工艺编制及夹具设计 答辩

侧轴承杯加工工艺编制及夹具设计 GRADUATIONDESIGN 设计者王冬尧指导者贺荣 GRADUATIONDESIGN 目录 选题意义 1 零件分析 2 工艺设计 3 夹具设计 4 CONTENTS 选题的意义 GRADUATIONDESIGN 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法 是指导生产的重要的技术性文件 它直接关系到产品的质量 生产率及其加工产品的经济效益 生产规模的大小 在编制工艺时须保证其合理性 科学性 完善性 机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率 改善工人的劳动强度 降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置 其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置 并在加工过程中保持这个位置不变 它们的研究对机械工业有着很重要的意义 本文是有关侧轴承杯加工工艺步骤的说明和钻夹具设计方法的具体阐述 课题重点 在本零件的加工中 由于某些工序加工的特殊性 需要在零件的表面加工一个和铅垂线成一定角度的斜孔 则需要设计一个钻模来放置零件 使得该孔得以良好 高效 准确的被加工出 在设计钻模的同时 需要设计一组钻套 用来保护钻模在大批量的零件生产中不被磨损 可以较长时间的完成生产任务 本文运用机械制造技术及相关的课程知识 解决工件在加工过程中的定位 加紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题 制定出切实可行的加工方案 根据被加工零件的加工要求 参考机床夹具设计手册及相关方面的书籍 设计出高效 经济 合理并且能保证加工质量的钻模 钻套 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 此斜孔为加工中的重点 课题重点 侧轴承杯零件图 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 工艺分析 此零件的总体尺寸小 尺寸精度高 所需要加工的各个表面 孔和端面都有较高的加工精度要求 大多数尺寸的上下偏差都要求在0 05mm 表面粗糙度要求最高为Ra0 1 m 所以大部分的加工要素都选用车削 磨削的加工方案 滚道部分和外圆 18 5的上下偏差都在0 01mm 查阅相关图表后选用的加工方案为粗车 半精车 粗磨 精磨 镜面磨 顶尖孔在加工中常用作定位基准 加工精度要求也很高 一般情况下 轴类零件上的外圆表面的设计基准是轴心线 为了保证加工精度 遵循基准重合原则和基准统一的原则 选择工件上的定位基准为轴类零件的轴心线 一般以顶尖孔作为磨削各外圆的定位表面 通过顶尖装夹工件 顶尖孔和顶尖的接触质量对工件的加工精度有直接的影响 因此 磨削过程中经常需要对顶尖孔进行修研 GRADUATIONDESIGN 工艺设计 工序1 GRADUATIONDESIGN 工序2 GRADUATIONDESIGN 工序4修研顶尖孔 GRADUATIONDESIGN 工序13粗磨滚道 工序17磨螺纹 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 工序22磨掉加长部分 工序25细磨滚道 GRADUATIONDESIGN 工序26精磨滚道 GRADUATIONDESIGN 工序28超精研滚道 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 夹具设计 机床夹具的定义机床夹具是机械加工中 在机床上用以确定工件位置并将其夹紧的工艺装备 在机械加工工艺系统中 机床夹具是一个重要的组成部分 为保证工件某工序的加工要求 必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置 当用夹具装夹加工一批工件时 是通过夹具来实现这一要求的 而要实现这一要求 又必须满足三个条件 1 工件在夹具中占有正确的加工位置 2 夹具装夹在机床上的准确位置 3 刀具相对夹具的准确位置 机床夹具的设计要求1 应有足够的强度和刚度 以防受力变形2 安装需稳定 重心应尽量低 高宽比应小于1 253 结构应紧凑 形状应简单 装卸应方便4 应便于排屑5 应有良好的结构工艺性 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 夹具设计 在工序5中 需要在外圆上钻一组斜孔 1 还要在端面上钻一组孔 1 6 这在台钻上是不能直接完成的 需要设计一组夹具来辅助完成此加工 GRADUATIONDESIGN 钻模设计 引导刀具在工件上钻孔 见钻削 或铰孔 见铰削 用的机床夹具 钻模的结构特点是除有工件的定位 夹紧装置外 还有根据被加工孔的位置分布而设置的钻套和钻模板 用以确定刀具的位置 并防止刀具在加工过程中倾斜 从而保证被加工孔的位置精度 钻模 钻模本体 根据零件的形状和尺寸 零件应该被放置在钻模箱体的型腔内 且以外圆 和右端面为定位基准 为了零件可以方便的放入和取出 箱体应该做出一个通孔 且可以放置零件的伸长部分 箱体的正上方和正下方按照尺寸要求打通两个斜孔至型腔处 箱体的前端面 左右两处打两个通孔 用来定位和夹紧使用 其中主要的尺寸是72 2 零件的尺寸要求是72 10 由于钻模的尺寸精度要求是达到零件的1 3 1 5 故这里选择1 5 为72 2 零件端面上的两个孔 是用来定位的 故尺寸要求严格 主视图中长度为15的结构 一方面为了在钻模上加工两孔的加工方便 另一方面使盖板便于拆卸 GRADUATIONDESIGN 钻模本体 盖板 盖板的尺寸应该和箱体相吻合 长宽尺寸应该分别为60mm和34mm 在板的端面中心为一螺纹孔 此结构的目的是通过螺钉将零件压紧在钻模型腔内 螺纹孔的两端为两个和零件端面两孔相对应的孔 内装钻套 盖板的总体尺寸设计为60X34X6 图中30 20 为主要尺寸 由于钻模的尺寸精度应为零件尺寸精度的1 3 1 5 零件相应结构的尺寸要求为30 2 故钻模该结构的尺寸要求选为30 20 且零件端面上两孔间距的要求较高 故盖板上相应的定位尺寸要求也较高 为15 0 1 此尺寸也是重点尺寸 GRADUATIONDESIGN GRADUATIONDESIGN 盖板 GRADUATIONDESIGN V型块 由于台钻的主轴是铅直的 但加工要求是在零件外圆上打一个斜孔 在台钻钻床上并不能完成 此时需要一个v形块底座 作用是将钻模整体套件固定于V型块上 使之与钻头形成一个角度 此角度既零件斜孔的角度 这样便可直接钻孔 GRADUATIONDESIGN V型块零件图 GRADUATIONDESIGN 钻套 钻套是钻模上特有的元件 其作用是确定刀具与夹具的相互位置 用来引导刀具以保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度 能迅速 准确地确定刀具与夹具的相对位置 从而保证被加工孔的位置精度 钻夹具上都应设置引导刀具的元件 GRADUATIONDESIGN 钻套零件图 GRADUATIONDESIGN 钻模装配图 GRADUATIONDESIG