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【工装夹具类】外筒衬套工艺及钻模铣床夹具设计【铣床+钻模】【5张CAD图纸】【优秀】,工装,夹具,衬套,工艺,铣床,设计,钻模,cad,图纸,优秀,优良

内容简介：

毕业设计论文任务书 一、题目 外筒衬套工艺及钻模铣床夹具设计 二、指导思想和目的要求 毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。 在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性和创造性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。 三、主要技术指标 1、零件图一张； 2、毛坯图一张； 3、工艺规程一本； 4、工艺装 备（夹具 1）； 5、说明书一份 四、进度和要求 1、分析并绘制零件图 2 周 2、绘制毛坯图 1 周 3、设计工艺路线及编制工艺规程 5 周 4、设计工艺装备 4 周 5、编写说明书（论文） 2 周 五、主要参考书及参考资料 1、闫光明主编 现代制造工艺基础 西北工业大学出版社 2007 2、哈工大李益 民主编 机械制造工艺设计简明手册 机械工业出版社， 1994 机器人使计算机科学人性化 机器人也使计算机更加实用 ,真实 ,实际和直接，从而鼓舞新的一代科学家对这个领域产生浓厚的兴趣 计算机科学已经失去了吸引力，但是机器人可起到很好的作用，即使计算机行业已经渗透到我们生活每方面， 此为了建立相关联系， 人性化机器人教育学（ 在开发人性化机器人，软件，课程去教授计算机软件基础课程，具有适当的教学理念和培训，是计算机软件更人性化，谁该为目前缺少兴趣负责，但是计算机软 件教育长期以来“学生排斥”伴随着可能是社会行业的惯例和不幸的好莱坞式的成见，尽管有佷多希望（ 如卡内基梅隆大学和乔治亚理工学院）， 但总体上来说，比较少的学生参加计算机软件课程。 再次，也许缺乏兴趣，只是反映了美国的经济状况 ，但是你看看过去 20年的这些数字，至少，一些变量不能解释成经济繁荣和萧条，妇女和少数民族在计算机行业占得比例是很少的，然而，在 25年前他们的人数在美国达到高峰，从1998年至 2004年女性在计算机软件行业的比例下降了百分之八十，从百分之一点五下降到百分之零点二 五，根据洛杉矶加利福尼亚大学高等教育研究所(i/所有类型的学生来说，这个趋势与 如反映在下降的招生人数上，而且根据高等教育研究所，继最近在 在我们知道更多有关 值得注意的是，学生的个人价值与 如，在实验室里，长期孤独的时间里，纠结细节是与学生所要找寻的是相反的，如果 们希望至少在 为此，我和在 个项目创新的介绍 程围绕一个小型的个人计算机，（约一本平装书的大小）暂时命名为在佐治亚技术研究所正在开发的“陀螺”（参图在这里）我们的愿望是每个学生将购买一个在大学书店，一个零售大约为 150美元，使用他们贯穿整个 宣布成立是在 2006年 7月。 像“机器人舞蹈”项目代表了一个更自然的学习环境，注重创意不只是正确的。 乍一看，使用机器人可能听起来像一个比较怪的 方式来吸引那些在传统上被吓到的学生进入 业，排除在外，或淘汰出该领域，人们可以想象机器人只会是问题恶化而不是帮助缓减它，而 根本上解决问题，在课堂上给学生分配实例问题 可以影响他们如何看待 实用性和相关性，例如，导师解析编译器的例子已经失去了在日常生活中与 触的机会，专门使用小团体的例子是相当于计算机科学，计算机科学家，我们必须提供即刻赞赏和理解所有动机。 在这种情况下，机器人提供内在动机，教师与学生探索科学与工程的背后，学生继续的原因是（如好玩，好奇心，向家庭和朋友炫耀）同那些传统上的理解是不同的，当一个学生写一个程序产生输出是“ 5”后来发现正确的输出是“ 4”教师可能会尝试激发学生在艺术和科学调试方面内在的兴趣，然而生产正确答案的目标只是激励一些学生，而其他人看到的只是“请教练”，现在考虑一个任务，让学生编写一个舞蹈机器人的程序，抛开正确答案的观念，此外，教师不必人为激励学生，因为学生有他们自己的动机，他们启动调试会话，渴望了解和修复程序，不是因为导师认为是错的，但是因为机器人没有做他们想要它做的，像“机器人舞蹈”项目代表了一个更自然的学习环境，注重的是创意而不只是正确。 陀螺仪的主程序在学 生的电脑上运行，传感器的信息通过无线连接传到笔记本电脑上，继电器控制命令返回到机器人那里，传感器包括彩色摄像机，车轮位置和麦克风（鲍尔奇塔克，本 治亚理工学院的丹尼尔 治亚特兰大的基思 我们所说的在课堂上的个人机器人是建立在创意巨人的肩膀上的，包括： 卡雷尔，以 通过网格世界落呼机， 爱丽丝，呈现精美的字符控制（如鸡，雪人，烤箱）它允许学生创建动画的故事，乐高提，这些构建自己的机器人打包作为一个套件，（乐高头脑风暴） 我们在 课堂个人机器人身上加上视觉对话，它会从包装盒里出现，以一个小鸡蛋或一个小生物的形式在自己的车轮周围滚动，学生写一个简单的控制程序或即时通讯等其他机器人，采用 们将在现实世界的墙壁和重立的环境下运作，与卡雷尔的蜂鸣器标签的网格世界是完全不相同的，此外，被称作 以用在真正的机器人任项目中，我们正在开发机器人的动作，反应和环境遥感，（ 上运行，网络和单声道，开源代码实现），这将有助于学生进步，从入门课程到更高级的概念（如数据结构和面向 对象编程）这将能够控制各种 各种模拟，教育和商业机器人，包 先驱， 高机器人，它将加强学生了解软件内执行意为着什么，尽管有物理世界的约束和因素，帮助带来一种真实感的教室，这是无可替代的。 遵循哲学原理“教学的可扩展性”， 起来更像简单的工具，立即理解和使用，给学生们提供了很大的帮助，就像那些成熟的学生的教学的脚手架(. 个工具语言是 直观的，强大的，易于学习的 (们 几年来一直在探索其使用在 育，现在，我们希望发展和支持一个图书馆，超越 螺仪，和教学法的可扩展性的硬件，软件和课件工具的 学 机器人是没有克服的银弹， 目前难以吸引和保持。但他们可以组合使用，与其他思想创造一个更加有意义的，方便的，有趣的，智力挑战的教学。 我们希望他们不限成员名额的分配和可扩展性的教学框架，将有助于吸引，激励，训练，保持大量的 学生和不同群体，我们的宗旨是为他们找到更满意的 及和 完善其计算思维，创造力，和职业抱负 的地方 。 2007 年的春天，在 布林莫尔学院和佐治亚理工学院，我们在教室里测试这些想法，然后再接下的三年里探索可能性，如果一切顺利的话，也许这些个人机器人将有助于 复它曾经的吸引力。 参考文献 1 的计算和编程多媒体教学。 版社上部马鞍河，新泽西州， 2004 年的火焰兵机器人项目 马戈利斯， J 锁的俱乐部：妇女计算机 行业 。麻省理工学院出版社，剑桥， 麻省 ， 2003。 3 帕蒂思，卡雷尔机器人：介绍编程的艺术，第二版。约翰威利父子，股份有限公司，纽约， 1994 4 S 之间主要下降的新生计算研究新闻 17 日， 3（ 2005 年 5 月）RN/格拉斯布兰克（ 滨州 算机科学在布林莫尔学院的副教授， 联合项目的佐治亚技术研究所，布林莫尔学院和微软研究院 是由塔克鲍尔奇佐治亚理工学院管理的 毕业 （设计） 论文 开 题 报 告 系 别 机电工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 161001 学生姓名 贾邵波 学 号 103277 指导教师 邓修 瑾 报告日期 2014/3/9 毕业 （设计） 论文开题报告表 论文题目 外筒衬套工艺及 钻模铣床 夹具设计 学生姓名 贾邵波 学 号 103277 指导教师 邓修瑾 题目来源 （划） 科研 生产 实验室 专题研究 论文类型（划） 设计 论文 其 他 一、 选题的 意义 外筒衬套 零件在产品中一端与液压助力器外筒组件连接，中间孔与活塞外圆配合，起到一端的支撑作用。因此在机器中有很重要的作用，在生产中会大量生产 所以完成这次选题有以下几点意义 : 解外筒衬套的特点和工作原理 . 握外筒衬套的工艺过程令设计出来的零件符合精度及表面粗糙度等各方面工艺要求。 所用夹具进 行合理设计 来 满足工艺要求 ，从而将自己的理论知识与实际相结合。 二、 基本内容 及 重点 1)零件的作用 (2)零件的工艺分析 1)确定毛坯制造形式 (2)定位基准的选择 (3)拟定工艺路线 (4)选择加工设备及刀具夹具量具 (5)机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)确定切削用量及基本时间 1)机床夹具概述 (2)定位基准选择 (3)切削力和卡紧力计算 (4)问题的提出 (5)夹具 设计 (6)夹具设计中的特点 (7)夹具分类 (8)夹具设计技的发展(9)夹具的基础件 (10)设计方法和步骤 三 、 预期达到的成果 设计的外筒衬套工艺过程合理 ，设计出来的零件 工艺规程满足图纸实际尺寸 ，表面粗糙度，加工精度等各方面要求。 夹具设计合理符合工艺要求。 四、存在的问题及拟采取的解决措施 存在问题： 件制图不熟练 。 解决方法 ： 1. 认真复习对 件的运用。 2. 关于对零件图不理解的地方请教老师和同学。 3. 认真学习零件加工工艺过程反面知识弥补自己的不足。 五、 进度安排 1、 分析并绘制零件图 1 周 2、 绘制毛坯图 1 周 3、 设计工艺路线及编制工艺规程 4 周 4、 设计工艺装备 3 周 5、 编写说明书 （论文） 2 周 六、参考文献 和书目 1 王先逵编著 M华大 学出版社， 1989 2 邓文英、宋力宏 第五版 北京：高等教育出版社 3 赵志修主编 M1985 4 肖继德 M京机械工业出版社， 2005 5 关慧贞、冯辛安 三版） 械工业出版社， 2009 6 孙丽媛 M金工业出版社， 2007 7 杨叔子 M械工业出版社， 2001 8 朱耀祥，蒲林祥 M械工业出版社， 2010 9 吴宗泽，高志 二版） 等教育出版社 师意见 指导教师签字： 年 月 日 系意见 系主任签字： 年 月 日 注：内容用小四，宋体 本科毕业设计论文 题 目 外筒衬套工艺及钻模铣床夹具设计 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 指导教师 毕业时间 2014 年 6 月 I 摘 要 本次毕业设计的主要任务是对外筒衬套零件的加工工艺规程及某些工序的专用夹具设计。外筒衬套零件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一。它在产品中一端与液压助力器外筒组件连接，中间孔与活塞外圆配合，起到一端的支撑 作用。 本文共有四大章，第一章对外筒衬套零件进行了详细的工艺分析；第二章详细介绍了零件工艺规程的编制，包括工艺路线和工序的设计；第三章对某些工序的专用夹具的设计方法及步骤进行了详细的说明 ;第四章对毕业设计的整体设计过程进行总结概括。 关键词： 外筒衬套，工艺分析，工艺规程，专用夹具西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 is to of of is of It is of of of a up to of of a of on in of up 1 目 录 前 言 . 2 第 1章 零件的分析 . 3 . 3 . 4 . 4 . 5 第 2章 工艺规程设计 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 8 . 9 . 10 械加工余量的确定 . 10 . 12 第 3章 夹具设计 . 15 . 15 方案 . 15 . 15 . 19 . 19 具精度分析 . 20 致 谢 . 23 参 考 文 献 . 24 毕业设计小结 . 25 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 2 前 言 这次毕业设计是我们专业在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及相关的专业课之后进行的。外筒衬套零件的工艺及夹具设计是属于工艺类的毕业设计，它是我们在大学期间的最后一门课，也是我们步入社会参加工作或者继续学习深造的重要过渡环节。通过这次毕业设计，我们将理论与实践相结合，训练了我们分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作、深造学习奠定了一定的专业技术基础。因此，它在我们四年的大学生活中占有非常重要的地位。 对我来说，我希望能通过这次毕业设计对自己进行一次检测，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，并对零件 的加工工艺及夹具设计有了比较深入的了解，在以后的学习中能够理论结合实践，解决实际问题。 由于能力所限，这次毕业设计难免有不足之处，恳请各位老师给予指教。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 3 第 1 章 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一。它在产品中一端与液压助力器外筒组件连接，中间孔与活塞外圆配合，起到一端的支撑作用。从整体上来看，飞机液压助力器是安装在飞机副翼操纵机构中或方向舵操纵系统中，用于不可逆的液压助力器操纵。当飞机液压系统损坏或压力下降时，液压助力器外 筒左右两腔沟通，即助力器当一拉杆使用，以实现人力应急操纵。每架飞机上装有两台液压助力器。分别操纵左右副翼或方向舵。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 4 件的工艺分析 构工艺分析 图 1零件图 外筒衬套构形并不复杂，但从整体构形看刚性差、壁薄，孔 26 ，两槽 外圆 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 5 柱面 其端面 T， 2个 8的螺纹孔。且该零件尺寸精度与位置精度高，因此，在设计工艺过程时，首先要解决变形对精度的影响问题。这里特别强调要注意温度产生变形和内应力产生变形对精度的影响问题。如上图 1件轴向主要设计基准为 圆端面 T 且外圆柱面 它们 要在最后 工序进 行 磨削。因此，涉及到多尺寸保证问题。在确定工序的尺寸，公差时要经过尺寸链计算，基准选择和工序安排也要考虑这一问题。 圆表面 A 对 26 内孔表面 B 的跳动量 圆端面 K 对 圆表面 A 的跳动量 圆端面 T 圆表面 槽表面 C、 6 内孔表面 用互为基准给予保证。 零件主要表面的加工精度为 面粗糙度 a=a=a=主要表面粗糙度为 a=件主要表面要求较低的粗糙度是为提高工件抗疲劳强度。位置关系精度要求较高， 料加工性 铜，有较高的强度和减摩性，良好的耐腐性，且热态下压力加工性良好，因此切削加工无特别困难。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 6 第 2 章 工艺规程设计 艺路线设计 定毛坯的尺寸 零件材料为 零件图纸知此零件的最大尺寸 : 28。当零件外径为 47 48，长度 200实用机械加工工艺手册（第 2版）表6：外径（材料）为 50端面加工余量 以毛坯长度尺寸为 28+2 即毛坯尺寸： 50 31 要表面的加工方法 圆表面 面粗糙度为 终加工方法为磨削。 26 内孔表面 槽表面 的加工精度分别为： 糙度分别为： 终加工方法应选用研磨，而准备工序应为粗镗，半精镗。 圆端 面 K 精度要求较低，但表面粗糙度 此也选用磨削。 非主要表面 2 8，应选用铣削。 2 工阶段划分 由于该加工精度高，因此，必须划分加工阶段。该零件某些表面精度达 糙度 以整个工艺路线划分为四各阶段，即粗加工、半精加工、精加工、光整加工阶段。 准选择 （ 1）粗基准选择应当满足以下要求： 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 7 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择 其 中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、 毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 粗基准选择毛坯外圆表面，目的是便于定位稳定，加紧可靠，并能传递较大力矩。粗基准为第一次加工所选的定位面 （ 2）精基准选择 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的 夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 8 齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉 孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 、 3、 本次设计中，基准选择如下： a、 粗基准的选择：主要考虑加工效率和保证各主要加工表面有足够、均匀的加工余量。一般情况下，出于对加工误差的考虑，粗基准只可选择一次。本外筒衬套毛坯选择棒料，故粗基准采用 50（毛坯外圆）进行加工。 b、 精基准的选择： 主要考虑的重点是如何减少误差，提高定位精度 。 外筒衬套以外圆作为精基准使用专用夹具装夹，以内孔作为精基准用心轴装夹。除此之外，还应当考虑基准重合的问 题。当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸的换算，这在后面专用夹具设计时详细介绍，此处不再说明。 序集中与分散 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中原则 工序数目少，工件装夹次 数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 9 准备工作量大。 此零件的工序有粗车外圆和内孔、车端面、粗铣圆弧、铣外型、攻螺纹、修锉、检查、磨孔、车倒角、去毛刺、钝化，主要体现工序分散的原则。 优点采用比较简单的机床和工艺装备，容易调整。 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何 形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。其主要任务是选择确定各个表面的加工方法和加工方案，确定如何划分加工阶段，确定工序集中与分散程度，确定各个表面加工顺序和装夹方式，以及详细拟订工序的具体内容。此外，制订工艺路线还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 外筒衬套工艺路线： 工序 5 备料 50 31+序 10 粗车外圆 内孔 26 及倒角 30 工序 15 粗车 件小端外圆及端面，倒角 45 工序 20 粗铣 工序 25 粗镗孔 26 ，及两槽 倒圆 序 30 半精车零件小端外圆及 圆端面，倒角 45 工序 35 精铣 工序 40 半精车 圆，倒角 30， 倒角 45 工序 45 攻 2 8 外圆弧 工序 50 铣 2 工序 55 修锉 工序 60 研磨孔 26 工序 65 检验 工序 70 磨外圆 工序 75 车倒角 30至图纸要求 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 10 工序 80 去毛刺 工序 85 研磨孔 26 至图纸要求 工序 90 检验 工序 95 钝化 工序 100 检验 序设计 工序设计主要为定位基准的选择、工艺路线的拟定、机床和工艺装备选择、确定加工余量、工序尺寸研究和计算，有时还需确定切削余量。 序尺寸、机械加工余量的确定 （ 1） 圆表面（即 查实用机械加工工艺手册（第 2板）表 66 各工序公称余量： 粗车： 精车： 磨： 算工序尺寸的方法是后道工序的工序尺寸加上后道工序的加工余量为前道工序的工序尺寸。 精磨后： 按零件图规定尺寸为 精车后： 尺寸为： 车后： 尺寸为： 序尺寸的公差应参考经济加工精度来确定，标注时按“入体”的方法标注。 精磨：按零件图设计要求标注 a=精车： a=北工业大学明德学院本科毕业设计论文 11 粗车： a= 2） （工序 40尺寸） 属基准不重合引起的尺寸换算问题 画尺寸链如 上 图： 其中封闭环为： 7 增环为： 23 减环为： 由计算公式有： 7=23 得： H=16) 得： )=) 得： )= 所以： 16 查实用机械加工工艺手册（第 2版）表 66 粗车端面余量为： 车端面余量为： 端面的加工余量为： 据此可以确定工序 45之前工序的加工尺寸。 （ 3）内圆表面（ 26 ） 查实用机械加工工艺手册（第 2版）表 6 工序尺寸的公差应参考 经济加工精度来确定，标注时按“入体”的方法标注。 （ 4）螺纹孔（ 2 外圆弧 (2 8) 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 12 螺纹孔采用钻头按图纸要求一次加工成型 外圆弧采用铣钻按图纸要求一次加工成型 床及工艺装备的选择 工序 05：备料 机床：锯床 工序 10：车削外圆、端面及内孔 机床： 工艺装备： 1 夹具：三爪卡盘 2刀具：车刀 3量具：塞规、游标卡尺 工序 15：车削端面及外圆 机床： 车床 工艺装备： 1 夹具：三爪卡盘 2量具：卡规 工序 20：铣削 机床： 6工艺装备： 1 夹具：转盘 2刀具：靠模铣刀 工序 25：镗孔 加工要求：表面 的跳动量不大于 次定位加工保证） 机床： 工艺装备： 1 夹具：软三爪 2 刀具：切槽刀 3量具：卡盘 、量环 工序 30：车削外圆及端面 加工要求： 1 加工前找正心轴的跳动量不大于 夹边倒圆 床： 工艺装备： 1 夹具：车床心轴 2量具：卡规、卡板 工序 35：铣削外轮廓 加工要求：加工前找正夹具定位心轴的跳动量不大于 机床： 6西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 13 工艺装备： 1 夹具：转盘、铣床靠模 2 刀具：靠模铣刀 工序 40：车削外圆 加工要求： 1 加工前找正心轴外圆的跳动量不大于 床： 工艺装备： 1 夹具：车床心轴 2量具：卡规、卡板 工序 45：攻螺纹 加工要求： 1 螺纹倒角 90至丝底 2去毛刺 工艺装备： 1 夹具：钻模 2刀具：铣钻、丝锥、钻头 3量具：塞规 机床： 工序 50：铣削 机床： 6工艺装备： 1 夹具：铣床夹具 2刀具：立铣刀 工序 55：修锉 加工要求 :修 外表面所有毛刺 设备：钳工台 工序 60：研磨孔 加工要求： 1 表面 C 对表面 B 的跳动量不大于 孔的锥度，椭圆度不大于 备：研磨机 工艺设备： 1 刀具：研磨具 2量具：量环 工序 65：检验 工序要求： 1 外观检验 2尺寸检验 工艺装备： 1 量具：量环、塞规、卡板、检验夹具 工序 70：磨削 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 14 加工要求： 1 按相同编号的另外一外筒衬套内孔 际尺寸配磨表面A，间隙 2 表面 的跳动量不大于 3 表面 的跳动量允差 床：外圆磨床 工艺装备： 1 夹具：磨床心轴 2量具：锥心棒 工序 75：车削 加工要求： 1 车倒角 30 2抛光 去磨后毛刺 机床： 工艺装备： 1 夹具：磨床心轴 工序 80：去毛刺 加工要求：去外表面上毛刺 设备：钳工台 工序 85：研磨孔 加工要求：表面 的跳动量不大于 备：研磨机 工艺装备： 1 刀具：研磨具 2量具：锥心棒、量环 工序 90：检验 工序要求： 1 尺寸检验 2外观检验 工艺装备： 1 量具：锥心棒、量环 工序 95：钝化 技术要求：将零件钝化 工序 100：检验 工序 105：入库 工序要求：与相同编号的外筒衬套成套交库 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 15 第 3 章 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导教师协商，决定设计工序 45 钻孔和工序 50 铣圆弧的铣床钻模夹具。其中工序 45 夹具将用于 床，刀具为钻头，量具为卡规和卡尺；工序 50夹具将用于 6式铣床，刀具为铣刀，对工件的圆弧进行铣削。 模铣床夹具设计 定夹具方案 （ 1）对工件的定位方案：确定其定位方法和定位件 工序 45：采用前几 道工序已加工的 左 端面及孔作为定位基准，定位件为定位 心 轴。 工序 50: 采用前几道工序已加工的端面及孔作为定位基准，定位件为定位心 轴。 （ 2）对工件的夹紧方案：确定其夹紧方法和夹紧装置 工序 45：工件用心轴钻模定位后，采用 钻模板及垫圈并配用螺母完成夹紧。 工序 50：工件以定位心轴定位后， 采用垫圈并配用螺母夹紧，完成本工序的 夹紧。 由度分析 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 16 35 工序 45：工序要求限制 x、 y、 y、 z 转动方向 5个自由度。 内孔定位限制了 z、 y 方向的移动和 z、 面定位限制了 下图所示 . 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 17 钻模装配图 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 18 30 工序 50：工序要求限制 x、 x、 y、 个自由度； 实际限制了 5个自由度。工序要求加工前找正夹具定位心轴的跳动量不大于 x、 x、 面限制了 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 19 铣床夹具装配图 制夹具总图 当夹具的结构方案确定后，就可以正式绘制夹具总图。绘图比例按 1： 1（直观性好）。 主要视图必须按照加工时的工位状态表示，而主视图，尽可能选取与操作者正对着的位置。被加工的工件要用双点化线绘出。 制夹具零件图 夹具总图设计完成后，还要绘制夹具中非标准件的零件图，并对其提出相应 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 20 的技术要求。所设计的零件图要求结构工艺性良好，以便于制造、检验和装配。 具精度分析 在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件的加工要求。 在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件 的加工要求。 成误差的原因） 在加工工序所规定的精度要求中，与夹具密切相关的是被加工表面的位置精度 位置尺寸和相互位置关系的要求。影响该位置精度的因素可分为 定基 安装 ，加工 三部分，夹具设计者应充分考虑估算各部分的误差，使其综合影响不致超过工序所允许的限度。 定基 是指由于定位基准与原始基准（亦称工序基准）不重合而引起的原始尺寸（工序尺寸）的误差，它的大小已由工艺规程所确定，夹具设计者对它无法直接控制，如果要减少或消除 定基 ，则可建议修改工艺规程，另选定基准，最好采用基准重合的原 则。在 25工序里基准重合，所以定基误差为零 安装 是指与工件在夹具上以及夹具在机床上安装的有关误差，它包括以下因素： （ 1）工件在夹具上定位所产生的定位误差 定位 ，夹具设计者可以通过合理选择定位方法和定位件，将其限制在规定的范围内。 （ 2）工件因夹紧而产生的误差，是指在夹紧力作用下，因夹具和工件的变形而引起的原始基准或加工表面在原始尺寸方向上的位移。在成批生产中，如果这一变形量比较稳定，则可通过调整刀具与工件之间的位置等措施，将它基本消除。 （ 3） 夹具在机床上的安装误差 夹安 ，是指由于夹具在机床上的位置不正 确而引起的原始基准的原始尺寸方向上的最大位移。造成 夹安 的主要因素有二：其一是夹具安装面与定位件之间的位置误差，这可在夹具总图上作出规定；其二是夹具安装面与机床配合间隙所引起的误差或安装找正时的误差。 夹安 的数值一般都很小。在安装夹具中可以采用仔细校正或精修定位面等办法来减小 夹安 。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 21 加工 是指在加工中由于工艺系统变形、磨损以及调整不准确等而造成的原始尺寸的误差，它包括下列因素： （ 1）与机床有关的误差 机床 。如车床主轴的跳动、主轴轴线对溜板导轨的平行度或垂直度误差等。 （ 2）与刀具有关的误差 刀具 。如刀 具的形状误差、刀柄与切削部分的不同轴线以及刀具的磨损等。 （ 3）与调整有关的误差 调整 。如定距装刀的误差、钻套轴线对定位件的位置误差等（这项可在夹具总图中予以限定）。 （ 4）与变形有关的误差 变形 。这取决于工件、刀具和机床受力变形和热变形。 以上诸因素都是造成被加工表面位置误差的原因，它们在原始尺寸方向上的总和应小于该尺寸的公差，即应满足不等式 定基 + 定位 + 夹安 + 加工 + 夹紧 此式称为计算不等式，各符号分别代表各误差在原始尺寸方向上的最大值。当原始尺寸不只一个时，应分别计算。当然，这些 误差也不会都按最大值出现，在校核计算中，应该按上述因素分析后，对总误差的合成宜按概率法计算，使其小于工件的允差 。 （ 1） 由于工序基准与设计基准重合、定位基准不重合误差0 （ 2） 夹具安装误差：由于跟机床间为平面定位，取 A =0 （ 3） 加工过程中工艺系统变形、磨损以及调整不准确等造成的原始尺寸的误差 此处很小所以加工 (4)由 于定位件与安装面的平行度误差为 以 =而满足 (5)因为加紧力所引起的变形方向对该原始尺寸无影响，则夹紧所致的误差 夹紧为零 定基 +定位 +夹安 +加工 +夹紧，即 0+0+以 夹具精度合适。此夹具可以保证工件加工的相关精度要求、 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 22 图 3钻模铣床总装图 1 底座 2 心轴 3 钻模板 4 螺钉 5 钻套 6 钻套 7 螺帽 8910 11 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 23 致 谢 本设计的完成是在我们的导师 邓修瑾 老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花 费了 邓 老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生！ 还要感谢和我同一设计小组的几位同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 24 参 考 文 献 1阎光明，侯忠滨，张云鹏 . 现代制造工艺基础 . 西安 :西北工业大学出版社 ,2007. 2郭纪林，余桂英 . 机械制图 . 北京 :清华大学出版社 ,2006. 3韩进宏，王长春 . 互换性与测量技术基础 . 北京 :中国林业出版社北京大学出版社 ,2007. 4邓文英，郭晓鹏 . 金属工艺学（第五版） 高等教育出版社 ,2008. 5施平 . 机械工程专业英语教程 . 北京 :电子工业出版社 ,2007. 6濮良贵，纪名刚 . 机械设计（第八版） 高等教育出版社 ,2008. 7陈宏钧 . 实用机械加工工艺手册（第 2 版） . 北京 :机械工业出版社 ,2005. 8中国机床总公司 . 全国机床产品供货目录（上册） . 北京 :机械工业出版社 ,2008. 9王先逵 . 机械加工工艺手册（第 2 版） . 北京 :机械工业出版社 ,2007. 10陈宏钧 . 实用金属切削手册 . 北京 :机械工业出版社 ,2007. 11方昆凡 . 公差与配合实用手册 . 北京 :机械工业出版社 ,2006. 12王健石 . 机床夹具和辅具速查手册 . 北京 :机械工业出版社 ,2007. 13张建中，朱瑛，于超 . 机械制造工艺学（第 2 版） 防工业出版社，2009. 14薛源顺 . 机床夹具设计 . 北京 :机械工业 出版社 ,2003. 15吴拓 . 现代机床夹具设计 . 北京：化学工业出版社 ,2007. 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 25 毕业设计小结 以 外筒衬套工艺及铣床夹具设计 作为本次设计的题目，对此研究查阅了大量的资料。首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理性质成为具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定机械加工工艺规程，作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用。 我们必须仔细了解零件的结构，认真分析零件图，增强我们对零件的认识和了解，通过对零件图的绘制，增加我们的绘图能力和运用 件的能力。制定工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位分析等。在整个设计中非常重要的，通过这些设计，不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定，而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定，必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习，也是以后工作的铺垫。在这个设计的过程中，我们还必须考虑工件的安装和夹紧，安装的正确与否直接 影响工件的加工精度 安装是否方便和迅速，又会影响辅助时间的长短，从而影响生产效率，夹具对保证加工精度、提高生产效率和减轻劳动量有很大作用。这是整个设计的重点，也是一个难点。 近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域。其加工机理的理论研究极其困难，通常很难加工用简单的解析式来表达。近年来虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有些距离。受其限制，目 前特种加工的工艺参数只能凭借经验选取，还很难实现最优化和自动化。目前中国制造业的发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零件的周期较长。随着我国制造业的发展和各种零件的需求的与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 26 备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精密、高效、模块、组合、通 用、经济的方向发展。 工 序 卡 片 零 件 名 称 材 料 硬 度 工序名称 工 序 号 外筒衬套 备料 5 设 备 锯床 定 位 夹