机械加工工艺分析与改进设计毕业论文

机械加工工艺分析与设计改进作者：陈军摘要：我们要充分理解零部件结构，认真分析零部件图，培养我们独立的图纸能力，加强对我们零部件图的认识和理解，通过绘制零部件图，增强我们的图纸能力和利用autoCAD软件的能力。工艺规程的制定、加工馀量的确定、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。 在整个设计中也非常重要，通过这些设计，不仅零件的加工过程、加工尺寸的确定，工艺路线和加工馀量的确定也必须适应工厂的实际机床。 这对于以前学到的知识的复习，也是今后工作的基础。在该设计过程中，还应考虑工件的安装和夹紧。 安装是否正确直接影响工件的加工精度，安装方便快捷，且影响辅助时间的长短，影响生产效率。 是夹具在加工工件时，为了完成某个工序而正确地安装工件的装置。 它对保证加工精度、提高生产率和减轻劳动者劳动量有很大作用。 这是整个设计的重点，也是难点。关键词：过程编程、过程分析、夹具设计目录摘要1目录2绪论3第一章：机械加工技术分析31.1件结构的程序性分析和空白的选择31.2定位基准的选择41.3加工工序的设计41.4工序的制作5第二章：制动杆部件的加工技术分析52.1空白的制造形式52.2基准面的选择52.3制定工序62.4机械加工馀量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.5切削量和基本工时的确定9第三章： 30*40专用工具的设计113.1专用工具的设计要求113.2夹具设计12总结16参考资料16绪论本课题通过制动杆零件工艺规程和4030面铣削夹具的设计，对该研究进行了大量资料的研究，首先了解到机械加工工艺是切削方法需要改变坯料形状、尺寸和材料物理机械性质的具有一定精度、粗糙度等的零件。在整个过程的设计过程中，我们学习更多知识。 设计工艺规则后，还要设计4030面铣削夹具。夹具也称为夹具。 广义上，在过程中的任何工序中，用于快速、方便、安全地安装工件的装置都可以称为夹具。第一章：机械加工工艺分析1.1零件结构的工艺性分析和空白的选择1、部件过程性分析：是在设计部件满足要求的条件下生产的可行性和经济性。 同一部件在结构上的工艺性有很大不同。2 .零件的结构过程分析包括零件的尺寸和公差尺寸、零件的构成要素和整体结构的分析。3 .程序性分析的内容一)审查部件图是否完整；2 )分析技术要求是否合理； 例如，加工表面的尺寸精度、形状精度、相互位置精度是否合理，表面质量要求和热处理要求是否合理。4 .空白的选择1 )空白的种类铸造毛坯：适用于制造复杂形状的零件。锻造材料：适用于制造简单形状的零件。型材：适用于轴、平板类零件。焊接毛坯：适用于板类、框架类零件。2 )空白选择原则选取原则：空白形状和尺寸必须尽可能接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。空白选择应考虑的因素：生产纲领的大小：大量生产要选择高精度的坯料，减少机械加工，节约材料。现有生产条件：应考虑现有空白的制造水平和设备条件。1.2定位基准的选择1|、定义原点：用于在零件图上或实际零件上确定其他点、线相对于面位置的点、线或面称为基准。2 .标准的分类1 )设计基准：决定零件图上点线面位置的基准。2 )工艺标准：用于加工测量组装的标准。3 .选择标准粗基准：以未加工成空白的表面为基准。精加工基准：以加工的表面为基准。标准的选择遵循以下四个原则1 )基准重叠原则： (1)设计基准与定位基准重叠的误差仅在通过调整法得到加工尺寸时发生。(2)基准不一致误差值等于设计基准与定位基准之差。2 )基准统一原则：整个过程或相关的几个工序采用相同的定位基准进行定位。采用标准统一原则有利于(1)简化工艺的制定和夹具的设计。(2)避免基准转换引起的误差。3 )相互基准：加工面之间具有高位置精度，加工馀量小且均匀，可采用反复加工相互基准。4 )自基准：不能提高加工面的位置精度，只能提高自身的精度。1.3加工工序的设计1 .加工馀量概念1 )总加工馀量：在零件加工中的某加工表面切割总金属层的厚度。2 )工序馀量：一道工序切去金属层的厚度，是相邻两道工序的尺寸差。1、31加工馀量的决定方法1 )经验评价法：经验评价确定，一般用于少量生产。2 )验针法：根据手册数据，应用较多。3 )分析算法：根据实验资料和计算公式，综合确定比较真实的科学，用于大量生产。2 .加工方法和方案的选择1 )根据加工表面的技术要求决定加工方法和方案。2 )考虑被加工材料的性质。三)必须考虑生产纲领、生产率和经济效率。4 )考虑现有设备和生产条件；1.4建立制程1、工艺规则的定义：产品和部件的制造工艺和操作方法等工艺文件称为工艺规则。2 .工艺路线内容和程序：一)分析零部件图和产品组装图；2 )进程审查零部件图和装配图三)按部件生产纲领确定生产类型4 )决定空白的种类5 )制作零件加工工艺路线6 )确定各工序使用的机床设备和工艺设备；7 )各工序加工馀量的确定和尺寸公差的计算8 )确定各工序的技术要求和检查方法；9 )决定各工序的切削量和工时分配10 )编制流程文件这是我对加工技术的简单分析，第二章用实例详细分析制动杆的加工技术。第二章：制动杆部件的加工工艺分析2.1空白的制造形式部件材料HT200。 年产量4000件，达到大批量生产水平，且零件轮廓尺寸不大，铸造表面质量要求高，铸造质量稳定，适合大批量生产的模具铸造。 铸造和加工工艺简单，生产率也提高。2.2基准面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准面选择的准确性和合理性可以保证加工质量，提高生产率。 否则，加工过程中会出现问题，而且部件大量废弃，生产不能正常进行。2.2.1粗基准的选定本体部件，按照粗基准的选定原则，本体部件的非加工表面选择加强筋所在的肩台表面作为加工的粗基准，用卡盘加强肩台，用一个v形块支撑45日元的外廓，限制z、z、y、y这4个自由度。 通过另一个定位，x、x的自由度消失，完全定位，可加工25的孔。2.2.2精度标准的选择精度基准的选择，在保证零件加工精度的同时，还必须考虑安装简单、夹具结构简单。 选择精密标准一般需要考虑以下原则：1 .“基准一致”原则为了容易得到相对于加工面设计基准的相对位置精度的要求，选择加工面的设计基准作为其定位基准. 这个原则被称为基准重叠原则。 如果加工面的设计基准与定位基准不一致，则定位误差会变大。2 .标准统一原则如果工件在某个精密基准套件上能够较简单地加工其他表面，则尽可能多的工序中采用该精密基准套件是“基准统一”的原则。 采用“标准统一”原则可保证同轴度和垂直度等，减少工装设计制造费用，提高生产效率，避免转换标准引起的误差。3 .精密标准的选择应保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便。此零件具有中心孔，中心孔是设计标准和定位标准，可以相对于中心孔加工多个面。 因此，虽然可以将中心孔作为统一的基准，但伴随孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新制作外圆的加工基底面，一般有以下3种方法中心孔的直径较小时，可以将直径为2mm以下的锥面直接注入节流孔代替中心孔。 孔径较大时，将小端节流孔和大端外圆作为定位基准面，保证定位精度2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，要合理保证零部件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求。 在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床和部分高效的专用机床，配置专用夹具，多使用通用工具、万能测量仪器。 部分采用专用工具和专用测量仪。 尽量集中工序提高生产效率。 此外，考虑到经济效益，应尽量降低生产成本。表2.1工序方案1工序1粗立铣刀25孔下表面工序2钻头、扩张、铰刀的尺寸应为mm工序3粗加工铣削宽度30mm下平台工序4钻出12.7的锥孔工序5加工M8螺纹孔，加工锪孔14段孔工序6粗精轧机2-M6上端面工序7钻头2-M6螺纹下孔、攻丝孔2-M6工序8检查表2.2工序方案2工序1粗铣削25孔下表面工序2钻头、扩张、铰刀的尺寸应为mm工序3粗加工铣削宽度30mm下平台工序4钻出12.7的锥孔工序5粗精轧机2-M6上端面工序6加工钻头2-5孔、螺纹孔2-M6续表2.2工序7加工M8螺纹孔，加工锪孔14段孔工序8检查工艺路线比较和分析：第二条工序与第一条不同的是，将“工序5钻头14孔、再加工螺纹孔M8”变更为“工序7粗立铣刀M6上端面”的其他优先顺序不变。 分析表明，这种波动会影响生产效率。 零的尺寸精度和位置精度没有什么帮助。以25mm孔子的外形为精密基准，铣削下端面。 进一步开锥孔，确保两孔中心线的尺寸和右端面的垂直度。 符合先加工表面再钻孔的原则。 选择第二条工序以上端面为前提，“钻孔14，加工螺纹孔M8”不容易夹紧，坯料的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻孔的轴线与轴的轴线是否一致。 我发现第二条工艺路线不能运行。在提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也是合理的。 因此我决定按照最初的方案进行生产。 具体进程见表2.3。表2.3最终进程工序1粗铣杆下面。 保持粗糙度的是3.2立式升降台铣床X52K。工序2加工孔25。 距钻头25毛坯22mm； 从扩孔22mm到24.7mm； 铰孔24.7mm到mm。 粗糙度为1.6，采用立式钻床Z535。 采用专用工具。工序3粗加工铣削宽度为30mm的下模座采用立式铣床X52K，使用组合夹具。工序4钻头12.7的锥孔采用立式钻床Z535，为了确保加工的孔的位置采用专用工具。工序5加工螺纹孔M8，挖掘锪孔14的台阶孔。 组合夹具，保证垂直方向和10。工序6粗精轧机M6的上端面。 用旋转分度器加工，粗加工铣削和水平36的肩。 使用卧式铣床X52K，使用组合夹具。工序7钻头2-M6螺纹下孔、丝锥2-M6螺纹用立式钻床Z535为了确保加工孔的位置，采用了专用工具工序8检查2.4机械加工馀量、工序尺寸及坯件尺寸的确定“制动杆”部件材料为HT200钢，硬度为HBS190241，生产类型大量生产，机械造型铸造坯料。根据上述材料及加工工艺，分别如下决定各加工表面的机械加工边缘、工序尺寸及坯料尺寸由于坯料及其后的各工序和工序的加工有加工公差，所以规定的加工馀量只是名义上的加工馀量，实际上有最大加工馀量和最小加工馀量之分。本设计规定大量生产零件，必须用调整法加工，计算最大和最小馀量时必须用调整法加工的方法决定。坯件与零件尺寸不同：(具体参照零件图)由于已铸造阶梯，因此根据参考文献14的立铣刀类型和尺寸，使用6mm的立铣刀进行粗加工，半铣刀和立铣刀的加工馀量均为0.5mm。1 )加工25的端面，参考文献8根据表4-35和表4-37为3mm，从粗加工2mm考虑模具铸造的品质和表面粗糙度的要求，精加工1mm，上下端面的加工馀量同样为2mm。2 )加工25的内表面。 由于内表面有粗糙度，所以要求1.6。 一次粗加工要求为1.9mm，一次精加工要求为0.1mm。3 )加工宽30mm的下模座时，用铣削加工肩。 胎肩的加工面要求粗糙度，但由于铣削的精度不能满足要求，因此采用分4次铣削的方式，1次铣削的深度为2.5mm。4 )钻锥孔12.7时需要加工一半，剩馀的馀量时钻铰刀，为了提高生产效率，采用12的钻头，切削深度为2.5mm。5 )钻孔14段孔，要求粗糙度，因此要考虑加工馀量2mm。