【工装夹具类】后桥托架加工工艺与镗夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】
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【工装夹具类】后桥托架加工工艺与镗夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】,工装,夹具,后桥,托架,加工,工艺,设计,全套,cad,图纸,毕业论文,答辩,通过
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徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 任务书 机电工程学院 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 （论文） 题目 404312B 型后桥托架加工工艺与工艺装备设计 学 生 姓 名 单志光 班 级 04 机本 4 班 起 止 日 期 指 导 教 师 史月英 教研室主任 发任务书日期 2008 年 3 月 25 日 景 ： 毕业设计是理工科教学过程中一个实践性的教学环节，它是对学生在校期间所学知识的综合考察，也是对知识转化为能力的实际测验。 毕业设计能培养学生综合运用所学的基础理论课，技术基础课和专业课的知识和技能去分析和解决本专业范围内的一 般工程技术问题的能力，培养学生建立正确的设计基础，掌握工程技术的一般程序，规范和方法，通过毕业设计进一步巩固，扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生设计，计算，制图，编写技术文件，正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，培养学生严肃认真，一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，从而实现学生向工程人员的过渡。 毕业设计是理论与实践的结合，具有一定的水平，是对即将毕业的进入社会的学生的一次全面的，系统的，目的明确的教学训练，有利于加强和巩固所学的知 识，补充一些知识上的不足。 毕业设计是理工科教学过程中一个实践性的教学环节，它是对学生在校期间所学知识的综合考察，也是对知识转化为能力的实际测验。 论文 )的内容和要求： 本论文研究的主要内容包括： 分析和制定托架加工工艺路线 ，完成镗孔专用夹具的设计 （ 1）分析 托架的加工工艺和技术要求，制定加工路线 （ 2） 分析镗孔工序的技术要求及精度要求，设计满足要求的专用夹具 1 李益民 . 机械制造工艺设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,1999 2 赵如 福 . 机械制造工艺人员设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2007 3 谢家瀛 . 组合机床设计简明手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2002 4 徐鸿本 . 机床夹具设计手册 M. 辽宁：辽宁科技出版社， 2004 5 王光斗 王春福 , 机床夹具设计手册 M海科学技术出版社， 2002 6 朱龙根 . 机械零件设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2005 7 徐嘉元 曾家驹 . 机械制造工艺学 M. 北京： 机械工业出版社 ,2001 8 胡家秀 . 简明机械零件设计使用手册 M. 北京：机械工业出版社， 1999 9 祖业发 . 现代机械制图 M. 北京：机械工业出版社 ， 2002； 10 许杏根 . 简明机械设计手册 M. 北京 :机械工业出版社 ,1999 11 12 (论文 )进度计划 (以周 为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 解托架的性能和要求 对 所涉及的资料进行搜集与查阅 完成 开题报告及任务书及外文翻译工作 完成托架零件图的绘制 初步拟定加工工艺路线 , 进行分析比较， 并完善 初步完成专用夹具的设计 绘制夹具装配图 进一步修改与完善 夹具，校核零件，绘制夹具零件图等 完善相关图纸的绘制工作 进一步完善相关图纸的绘制工作，编制说明书等 教研室审查意见： 室主任 年 月 日 学院 审查意见： 教学院长 年 月 日 徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 开题报告 课 题 名 称： 404312B 型后桥托架加工工艺与工艺装备设计 学 生 姓 名： 单志光 学号： 20040601428 指 导 教 师： 史月英 职称： 副 教授 所 在 学 院 ： 机电工程学院 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 徐州 工程学院 2008 年 6 月 2 日 说 明 1根据 徐州 工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查， 学 院 教学 院长 批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题 类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 课题 名称 404312B 型后桥托架加工工艺与工艺装备设计 课题来源 教师科研 课题类型 工程设计类 选题的背景及 意义 托架是汽车上的主要零件之一，安装在汽车后桥上，属于箱体类零件，其作用是保证各齿轮轴和传动轴之间的相互位置精度，从而保证质量齿合精度。 由于最终传动部件是直接驱动驱动轮的，其任务是进一步增加扭矩，降低转速，为满足工作要求所需的传动比是很大的，因此后桥托架 有很高的要求 。 由于托架属于大批量生产，故不适用通用夹具，为了保证加工精度，提高生产效率，故得进行专用夹具设计。 研究 内容拟解决的主要问题 （ 1） 针对托架的性能和技术要求，合理制定工艺路线 （ 2） 确定各工序的加工余量，加工尺寸以及工时等 （ 3） 进行镗孔专用夹具的设计 研究方法技术路线 （ 1） 进行调研，了解工件的用途以及同类工件的加工路线和方法 （ 2） 针对工件要求合理制定加工工艺路线 （ 3） 根据工件特征，对镗孔进行专用夹具设计 研究的总体安排和进度计划 第 1、 2 周 了解托架的性能和要求，对其所涉及的相关资料进行 搜集与查阅 第 3、 4 周 完成开题报告，任务书及外文翻译等工作 第 5、 6 周 完成托架零件图的绘制，初步拟定加工工艺路线 第 7、 8 周 对拟定的加工路线进行分析比较，选择更符合要求的工艺路线，并完善 第 9、 10 周 初步完成专用夹具的设计，绘制夹具装配图 第 11、 12 周 进一步的修改与完善专用夹具，校核零件，绘制夹具零件图等 第 13、 14 周 进一步地完善相关图纸的绘制工作，编制设计说明书等 主要参考 文献 1 李益民 . 机械制造工艺设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,1999 2 赵如福 . 机械制造工艺人员设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2007 3 谢家瀛 . 组合机床设计简明手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2002 4 徐鸿本 . 机床夹具设计手册 M. 辽宁： 辽宁科技 出版社， 2004 5 王光斗 王春福 , 机床夹具设计手册 M海科学技术出版社，2002 6 朱龙根 . 机械零件设计手册 M. 北京： 机械工业出版社 ,2005 7 徐嘉元 曾家驹 . 机械制造工艺学 M. 北京： 机械工业出版社 ,2001 8 胡家秀 . 简明机械零件设计使用手册 M. 北京：机械工业出版社，1999 9 祖业发 . 现代机械制图 M. 北京：机械工业出版社 ， 2002； 10 许杏根 . 简明机械设计手册 M. 北京 :机械工业出版社 ,1999 11 12 ： 年 月 日 教研室意见 学院 意见 教研室 主任签名： 年 月 日 教学 院 长 签名： 年 月 日 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 404312B 型后桥托架加工工艺与工艺装备设计 04312生姓名 单志光 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 史月英 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所 呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 单志光 日期： 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥 有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 单志光 导师签名： 日期： 2008 年 6 月 2 日 日期： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 摘要 本次设计的题目是 404312工工艺与工艺装备设计 本设计是根据给定的托架零件图及其生产纲领（ 5000 件 /年 ） ，对同类产品进行调研分析，综合考虑托架零件本身的结构特点，功用，以及加工精度等要求，合理制定其加工工艺规程。对已制定的加工工序，选择其中一道工序设计其专用夹具，本次设计选择精镗 孔工序 ，设计其专用夹具，并绘制工序卡片，夹具总图以及夹具零件图等。 关键字 ： 工序； 镗孔；夹具 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 he is 04312B is on a of 5000/, of of of of of of a of a of 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 绪论 . 1 第一章 零件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的材料及技术要求 . 2 工工艺过程分析 . 2 . 2 . 3 第二章 零件工艺规程设计 . 6 定零件的生产类型 . 6 定零件的毛坯制造形式 . 6 定工艺路线 . 6 . 6 下 . 6 架工艺路线方案一 . 7 . 7 . 8 序尺寸及毛坯尺寸 . 8 . 9 . 17 第三章 夹具设计 . 19 . 19 设计目的 . 19 具设计的基本要求 . 19 案设计 . 20 夹具体方式的确定 . 20 定位方式及元器件选择 . 21 . 22 要零件设计的说明 . 26 . 26 . 26 . 26 . 27 位误差分析与计算 . 27 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 具的装配要求 . 28 . 29 养及维护 . 29 结论 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 31 参考文献 . 33 附录 . 错误 !未定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 附录 2 . 错误 !未定义书签。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 绪论 毕业设计是理工科教学过程中一个实践性的教学环节，它是对学生在校期间所学知识的综合考察，也是对知识转化为能力的实际测验。 毕业设计的主要目的：培养学生综合运用所学的基础理论课，技术基础课和专业课的知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养学生建立正确的设计基础，掌握工程技术的一般程序，规范和方法，通过毕业设计进一步巩固，扩大和深化我们所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高学生设计，计算，制图，编写技术文件，正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力， 培养学生严肃认真，一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，从而实现学生向工程人员的过渡。 毕业设计是理论与实践的结合，具有一定的水平，是对即将毕业的进入社会的学生的一次全面的，系统的，目的明确的教学训练，有利于加强和巩固所学的知识，补充一些知识上的不足。 本次设计说明书正文共分三章，第一章是零件的分析，对零件的作用，材料，技术要求及工艺要求进行分析；第二章是零件工艺规程设计，主要确定零件的生产类型，制定工艺路线、确定机械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸，工艺装备及计算切削用量和粗精 镗的工时定额；第三章是夹具设计，包括夹具的设计要求，方案设计，夹具主要零件说明，夹具的装配和使用方法，定位误差分析等等。 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。 在设计过程中，由于组合机床大部分是由标准零件构成，另外一些非标准件尽量适应工厂的生产条件，使加工和维修方便，大大减少了设计工作量。 限于本人知识水平有限，又没有工作的实践经验，本设计中定存在不到之处，敬请老师同学批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 第一章 零件的分析 件的作用 托架是汽车上的主要零件之一，按装在汽车后桥上，属于箱体 类零件，其作用是保证各齿轮轴和传动轴之间的相互位置精度，从而保证质量齿合精度。 由于最终传动部件是直接驱动驱动轮的，其任务是进一步增加扭矩，降低转速，为满足工作要求所需的传动比是很大的，因此要求后桥托架： （ 1）具有足够饿刚度和抗震性，以适合恶劣的工作环境。 （ 2）具有足够的强度，以承受较大的变载荷 （ 3）具有良好的加工工艺性，以保证各主要孔和平面之间较高的位置精度要求及各表面本身的形状精度和尺寸精度 . 件的材料及技术要求 零件的材料： 量： 技术要求如下： （ 1） 未注铸造圆角 注抽模角 2 （ 2） 孔 130135 3与轴承座装配后加工 （ 3） 所有安装螺栓孔端面处需修正 （ 4） 铸造经喷丸处理 （ 5） 铸造精度等级选用 7级 （ 6） 未注明尺寸的公差按标准 工工艺过程分析 粗基准选择原则： (1)余量均匀原则。 若工件必须首先保证某重要表面余量均匀，则应选该表面为粗基准。 （ 2）保证不加工面位置正确的原则。 若工件必须新保证加工表面与不加工表面的位置要求，则应选不 加工表面为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称等要求。 （ 3）粗基准平整光洁，定位可靠原则。 选为粗基准的表面，应尽可能平整，并有足够的面积，且不能有飞边、浇冒口或其他缺陷。 （ 4）粗基准只能有效使用一次原则。 由于粗基准定位精度低，两次装夹不能保证工件与机床、刀具的相对正确位置。所以在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 以免定位误差太大，在以后的工序中，应选择精基准定位。 综上所述，要保证主要加工表面的加工余量均匀，应以 455 的上端面为次基准加工 （ 1）基准重合原则。 选用设计基准作为定位基准，称为基准重合原则。这样可以避免基准不重合引起的误差，特别是对于零件的最后精加工工序，更应该遵循这一原则。 （ 2）基准统一原则。 选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间相互位置精度，称为基准统一原则。采用统一基准能用一组基面加工大多数表面，有利于保证各表面间的相互位置要求，避免基准转换带来的误差，而且简化了夹具的设计和制造，缩短了生产的准备周期，降低了费用。 （ 3）自为基准原则。 有些零件的精加工工序，要求余量小而均匀，可用加工表面本 身作为精基准，称为自为基准原则。 （ 4）对于精密零件，有时还用互为基准，反复加工原则。 综上所述，对于壳体类零件，一般多用“一面两孔”作为统一的精基准，这样定位简便，可靠，符合基准统一原则，避免因基准转换而造成加工误差 图 1徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 图 1件俯视图 图 1 零件 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 图 1 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 第二章 零件工艺规程设计 定零件的生产类型 生产纲领的确定： Q (1+ + ) 式中， 件的生产纲领 Q：产品的生产纲领， Q=5000件 /年 n：零件的数量， n=1 ：零件饿备品率，一般情况下为 3%取 4% ：零件的平均废品率，取 1% 所以， 5000 1（ 1+4%+1%） =5250 件 /年 根据【】知零件为大批量生产 定零件的毛坯制造形式 影响毛坯选择的因素包括： (1) 零件材料的工艺性及对材料组织的要求 (2) 零件的结构形状和外形尺寸 (3) 零件对毛坯精度，表面粗糙度和表层，性能的要求 (4) 件生产纲领的大小 (5) 现有生产能力和发展用途 由于托架要求具有足够的强度好刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度，故材料选择 坯制造采用：铸造 定工艺路线 托架本身的刚度比较高，去外力作用下，不容易变形，加工 比较容易。 在安排工艺过程中，主要表面的粗精加工分开，粗加工安排在前，切削余量大，切削力大，加紧力也大；精加工安排在后，切削余量小，切削力小，加紧力也小，因此工件不容易变形，能够保证加工精度。 （ 1） 185外圆的端面：粗车 （ 2） 135镗半精镗 （ 3） 1351 45倒角 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 （ 4） 72镗半精镗 （ 5） 铣 （ 6） 145圆端面：车 （ 7）瓦架处端面：粗车 （ 8） 368外圆面：粗车半精车 （ 9） 356外圆面：粗车 （ 10） 130镗精镗 （ 11）攻 （ 12） 及刮平 35 （ 13） 2攻 4钻扩攻丝 （ 14） 712螺纹：钻攻丝 架工艺路线方案一 （ 1）打定位锥孔 （ 2）车：瓦架端面处， 368、 356外圆，止口处端面 （ 3）钻： 14- 、 42孔 （ 4）车： 185圆端面、 72 135内孔及 倒 1 45角 （ 5）扩：倒角，攻丝： 4（ 6）轴承座合模 （ 7）粗镗： 2- 130（ 8）精镗： 2- 130 135 72（ 9）滚丝： 23（ 10）轴承座分模 （ 11）开 14- 35，攻丝： 2（ 12）钻，攻丝在 185端面上： 7纹孔、 2- 12孔 （ 13） 清洗入库 (1) 车 185圆端面 (2) 车：瓦架处端面、 368、 356外圆，止口处端面 (3) 钻孔： 14- 42角攻丝 4（ 4）钻孔： 7、 2- 12 孔 攻丝： 7（ 5）轴承座合模 （ 6）粗镗： 2- 130 135 72 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 （ 7）精镗： 2- 130 135 72（ 8）车螺纹： 23（ 9）轴承座分模 （ 10）平 14- 35 攻 2纹 （ 11）清洗入库 首先，明确托架机械加工的主要表面为： 135 72 137 368外圆面。次要加工表面： 185外圆的端面， 365外圆面， 14- 35的刮平面。 虽然上述两种方案都是可行的，但各有缺点和优点。从生产纲领方面考虑，由于是大批量生产，方案 须进行划线后才能加工，这样无形中就增加了一道工序，且划线在大批量生产中也不适合。 而方案 用了打定位锥孔的方法，即可用这些锥孔作为定位用，也可以作为精基准，且打定位锥孔有专用夹具，这样符合大批量 生产要求，所以方案 综上所述，最后确定工艺路线方案 I，其特点如下： (1)加工阶段分的比较合理 粗精分开，保证了零件的技术要求，合理的使用设备，保证加工的质量，在粗加工各表面后，可及早的发现毛坯缺陷，避免损失更多的工时和费用。 (2)定位基准的选择 在加工过程中，定位基准满足基准重合原则，减少了因基准不重合而产生的定位误差，提高了定位精度。定位基准的选择还满足基准统一的原则，简化了工艺过程的制定，是夹具的设计制造简单，降低了 成本。 (3)按照工序集中的原则来拟定工艺路线 现代化生产的发展多趋向于工序集中，采用高效率的专用组合机床和专用夹具以提高生产率，保证加工质量。 序尺寸及毛坯尺寸 托架材料： 重量： 械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量，余量过大，不但增加加工的劳动量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理安排加工余量。 这次设计采用查表法确定各表面的加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸。 （ 1） 185远端面加工余量及工序尺寸的确定 由 I表 1车： a=州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 （ 2） 455外圆的端面 车： a= 3） 135由 I表 5镗： a=4镗： a=4) 72粗镗： a=4镗： a= 5） 130粗镗： a=4镗： a=定各工艺装备及切削用量 5序：铸造 10序：人工时效 15序：涂漆 20序：钻三个定位锥孔 （ 1） 机床：摇臂钻床 由 1表 4 2） 夹具：专用夹具 （ 3） 刀具：高速钢钻头 D=20 4） 切削用量： a p=10/2=5mm f =r v =s n =60 1000 20=5序： 368外圆 （ 1） 机床：专用立式机床 （ 2） 夹具：专用夹具 （ 3） 刀具：外圆车刀 （ 4） 切削用量： a p=3mm f =s v =1m/s 由 1表 3n =1000 60 1/368=机床选取 n w=50r/v w=50 368/60 1000=s 455的外圆的端面 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 (1)机床：专用立式机床 （ 2）夹具：专用夹具 （ 3）刀具：端面车刀 （ 4）切削用量： a p=5mm f =1mm/r v =1m/s n =60 1000 1/455=机床选取 n w =40r/v w=40 455/60 1000=s 356外圆 （ 1）机床：专用立式机床 （ 2）夹具：专用夹具 （ 3）刀具：外圆车刀 （ 4）切削用量： a p=6mm f =1mm/r v =s n =60 1000 356=机床选取： n w =40r/v w=40 356/60 1000=s 368外圆 （ 1）机床：专用立式机床 （ 2）夹具：专用夹具 （ 3）刀具：外圆车刀 （ 4）切削用量： a p=f =r v =s n =60 1000 368=机床选取： n w =80r/v w=80 368/60 1000=s （ 1）机床：专用立式机床 （ 2）夹具：专用夹具 （ 3）刀具： 90端面刀， 25 25 （ 4）量具 :游标卡尺 （ 5）切削用量： a p=5州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 f =1mm/r 由 1表 3v =s 由 1表 3图 20序：钻孔 14- 2机床：组合机床 刀具： 19钻头， 15钻头 切削用量：（ 1）钻 a p=f =r 由 1表 3v =s 由 1表 3n =1000 60 机床选取： n w =400r/v w=400/60 1000=s (2)钻 19孔 a p=9mm f =r 由 1表 3v =s 由 1表 3n =1000 60 19=机床选取： n w =400r/v w=19 400/60 1000=s （ 3）钻 15孔 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 a p=f =r 由 1表 3v =s 由 1表 3n =1000 60 15=机床选取： n w =400r/v w=15 400/60 1000=s 图 25序： 185 端面 机床： 夹具：专用夹具 刀具： 90端面车刀， 25 25刀杆 切削用量： a p=5mm f =1mm/r 由 1表 3v =s 由 1表 3n =1000 60 185=机床选取： n w =100r/v w=185 100/60 1000=s 135机床： 夹具：专用夹具 刀具：内孔车刀、刀杆 25 25，伸出长度 125 削用量： a p=3mm f =r 由 1表 3州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 v =s 由 1表 3n =1000 60 135=机床选取： n w =200r/v w=135 200/60 1000=s 72机床： 夹具：专用夹具 刀具 : 内孔车刀，伸出长度 200 削用量： a p=5 由 1表 3f =r 由 1表 3v =1m/s 由 1表 3n =1000 60 1/72=机床选取： n w =200r/v w=72 200/60 1000=s 135进行 1 45倒角 图 20序：对 4，倒角，攻丝 机床：摇臂钻床 刀具： 19.3 切削用量： a p= f =s 由 1表 3v =s 由 1表 3州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 n =1000 60 20=取 n w =170 r/ v=m/s 床：摇臂钻床 夹具：专用夹具 刀具： 公制粗牙机用丝锥 由 1表 522 v=m/s 由 1表 3 2 35序的 45序：插 加紧，定位同 25序 50序 : 将托架与轴承座进行装配 55序：粗镗 130，并倒角 机床：专用镗床 刀具：高速镗刀 切削用量： a p= f =s v =25m/s n =1000 60 130=取 n w =14 r/v w =130 64/60 1000=s 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 60序：（ 1）精镗 2- 130机床：专用组合镗床 刀具：硬质合金镗刀 切削用量： a p= f =s v =80m/s n =1000 60 130=取 n w =200 r/v w =130 200/60 1000=s （ 2）精镗 135 72用同轴镗 切削用量： a p= f =s v =80m/s n =1000 60 135=取 n w =200 r/v w =135 200/60 1000=s 图 25序：铣 23机床：卧式铣床 具：专用夹具 刀具： 3螺纹铣刀 切削用量： v =130m/ t=州工程学院毕业设计 (论文 ) 16 n =13r/ s=0序：将托架与轴承座分开 75序：（ 1）刮平 14- 35 机床：立式钻床 刀具： 35刮平刀 （ 2） 攻 2刀具： 锥 图 20序： 2- 12 孔， 机床：组合立式机床 刀具： 切削用量： a p= f =s v =s 选取 n w =530 r/v w =530/60 1000=s 12孔 机床：组合立式机床 刀具： 12钻头 切削用量： a p=6 f =s v =s 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 17 选取 n w =530 r/v w =12 530/60 1000=s 纹底孔 机床：组合立式机床 刀具： 切削用量： a p= f =s v =s n =1000 60 选取 n w =530 r/v w =530/60 1000=s 攻 85序：清洗去毛刺 90序：检验入库 (1) 粗镗 2- 130由 2知：l l l 1 2 3式中 l =50 .( ) ( ) m mt g k t g 451 2 3 2 3 6 545 , 2 3 5 3 5 . m i 5 0 6 5 4 5 20 1 5 2 0 0 (2) 精镗 2- 130 l l l 1 2 3l 50 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 18 . ( ) .l m 051 2 3 2 545 , 2 3 5 3 4 . . m i 5 0 2 5 3 4 1 9 50 1 5 2 0 0 (3) 粗镗 135 72 l l l 1 2 3l 47 . ( ) .l m 051 2 3 2 545 . . m i 4 7 2 5 4 5 190 1 5 2 0 0 , 2 3 5 3 5徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 19 第三章 夹具设计 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过加紧机构使工件的正确位置固定不动，这些任务都是由夹具来完成的。 对于单位，小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低成本，但由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以加紧时，往往较费时间，并且 操作复杂，生产效率低。 本零件属于大批量生产，故不适用通用夹具，为了保证加工精度，提高生产效率，故得进行专用夹具设计。对于后桥托架的作用，材料、技术要求以及加工工艺过程的分析，我们在第一章中已经详细的分析过了，所以，夹具的设计就一定要针对零件的上述要求，设计简单方便，而且保证设计费用尽量低。在本章中，我们主要讨论设计工艺过程中的 60序 - 130 135 72夹具。 设计目的 (1) 能运用所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 (2) 学习正确的调查研究方法，收集有关资料，掌握正确的夹具设计思想、方法和手段，学会正确使用有关手册及其它技术资料。 (3) 分析研究结构工艺性问题，提高结构设计能力。 (4) 进一步了解有关机床、刀具和量具等工装知识 。 夹具设计的基本要求 (1) 工装夹具应具备足够的强度和刚度。 夹具在生产中投入使用时要承受多种力 度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度。 (2) 夹紧的可靠性。 夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。 (3) 镗孔 操作的灵活性。 使用夹具生产应保证足够的 加工 空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使生产的全过程处于稳定的工作状态。 (4) 便于 零件 的装卸。 操作时应考虑 工件 在装配定位后能顺利的从夹具中取出 。 (5) 良好的工艺性。 所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于 检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 20 案设计 方案设计是夹具设计的第一步，其好坏将直接影响工件的加工精度，加工效率，稍不注意就会造成不能满足加工要求或加工精度达不到设计要求， 初步设计夹具图见 3所以分析如下： 图 3夹具总图 夹具体方式的确定 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、 工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。 (1) 具有足够的强度和刚度。 (2) 结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小、质量轻和便于工件装卸。 (3) 安装稳定牢靠。 (4) 结构的工艺性好，便于制造、装配和检验 。 (5) 尺寸要稳定且具有一定精度。 (6) 清理方便。 夹具体毛坯制造方法的选择 综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 21 各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体； 夹具体的外形尺寸 在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。然后进行造型设计，再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。夹具体长度 955度 580据设计要求，夹具体上设计有螺孔、销孔，并且要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作 . 图 3夹具体 定位方式及元器件选择 定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。 工件的定位原理 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿 Y,个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在 镗孔 夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的 ， 而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位，过定位容易位置变动，夹紧时造成工件或定位元件的变形，影响工件的定位精度，过定位也属于不合理 设计。 分析工件的加工要求，选择“一面两销”定位方法，其中一面限制了 3个自由度，而两销也限制 3个自由度，根据六点定位原则，属于对工件的完全定位。定位元件选择两个定位销 型配套使用。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 22 图 3定位销 夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。 对夹紧机构的基本要求如下： (1) 夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。 (2) 夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量 (3) 夹紧件应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。 (4) 结构力求简单，便于制造和维修。 夹紧力的确定 设计夹紧装置时，首先应根据工件的结构特点，加工要求以及工件加工过程中受力状况等合理的确定夹紧力的方向、大小和作用点。 主要和工件定位基准的配置以及工件所受为例的作用方向更有关，确定的原则是： （ 1）加紧力的方向应垂直于主要定位基准面。工件的主要定位基准面其面积一般较徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 23 大，限制的自由度较多，夹紧力的方向垂直作用于此面上，由夹紧力所引起的单位面积上的变形较小。 （ 2）夹紧力的方向应尽可能和切削力、工件重力同向。当三者同向的时候，加工过程中所需的夹紧力最小，从而能简化加紧装置的结构，便于操作。 （ 3）夹紧力的方向应尽可能使工件变形最小。由于工件的刚度在不同方向一般是不同的，加紧时应引起重视。 （ 1）夹紧力应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内。 （ 2）夹紧力应落在工件刚度较好的部位上。 （ 3）夹紧力应尽量靠近加工面。 镗孔为最后工序，所选刀具为硬质合金。 由徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 附录 附录 1 f t is a so be a be as a on an at On a be no a An is of in an of is of a is of a is as as be is is or to be is to of a a a of A a to a to a a if it it no be to or be to a is of a at In of a be to in be of is is In of of he as to of of A is a is is 州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 of a be is of of of he of in 000 be of at 00 or be a In be is F he of as to of a is to be to be to no no is to is of a of of of of a is of a it to of is by is to is by as 8b of A is to at of of as or A a of to
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