0002-移动手柄加工工艺规程及铣钻夹具设计（2套夹具）【全套7张CAD图+说明书】
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移动手柄的工艺工装设计
摘要 现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件。工艺工装的设计与改良直接影响着连杆盖的质量与性能。连杆盖行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，连杆盖行业呈现了新的发展趋势，由此对其连杆盖质量、性能产生了新的变化。
本文首先介绍了连杆盖的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后对第30道工序和第50道工序进行了夹具设计
关键词：工艺分析 工艺规程设计 夹具设计
- 内容简介：
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机械毕业设计7页7600字)录 引言 3第一章 零件的分析 零件的作用 零件的工艺分析 3第二章 确定毛坯，画毛坯图 4第三章 工艺规程设计 定位基准的选择 加工工艺路线 选择加工设备及刀具，夹具，量具加工工序设计7第四章 夹具设计 11 第30道工序的夹具设计确定设计方案计算夹紧力并确定螺杆的直径定位精度分析 第50道工序的夹具设计 确定设计方案 定位精度分析 13结论 14致谢 15参考文献 16移动手柄的工艺工装设计专业班级：模具041 学生姓名： 祁建刚 指导教师：马贵飞 职称： 讲师 摘要 现代机械加工行业发生着深刻的结构 ，工艺工装的设计 业生 发 的 要 件 工艺工装的设计 直 着 杆 的 量 杆 行业作 一 力的行业， 飞的发 代， 杆 行业现的发 杆 量 生的 文” 杆 的作用 工艺分析，确定毛坯， 行工艺规程设计， 第30道工序 第50道工序行夹具设计：工艺分析 工艺规程设计 夹具设计of s A is in so of to of of is in In a So is a to of at s at 0th 0th 言设计 用机械工艺学 的基论，并结生 学的 “ ， 的分析工艺 题， 具备设计一 程度零件 手柄 的工艺规程的 力 用夹具设计的基 方 ， 夹具设计方案， 夹具结构设计的 力， 的工作 的基 力 ，“ ，设计 ，位师加指教 第一章 件的作用 零件 手柄 423520 装 类零件 动力源提供动力通过手柄， 孔 的配 递动力 宽 35+ 移动手柄的工艺工装设计 of s 1 目 录 引言 3 第一章 零件的分析 3 零件的作用 3 零件的工艺分析 3 第二章 确定毛坯，画毛坯图 4 第三章 工艺规程设计 5 定位基准的选择 5 加工工艺路线 6 选择加工设备及刀具，夹具，量具 7 加工工序设计 7 第四章 夹具设计 第 30道工序的夹具设计 11 确定设计方案 11 计算夹紧力并确定螺杆的直径 12 定位精度分析 12 第 50道工序的夹具设计 13 确定设计方案 13 定位精度分析 13 结论 14 致谢 15 参考文献 16 2 移动手柄的工艺工装设计 摘要 现代机械加工行业 发生着深刻的结构性变化， 工艺工装的设计与改良已成为 企业生存和发展的必要条件。 工艺工装的设计与改良直接影响着连杆盖的质量与性能。 连杆盖行业作为一个传统而富有活力的行业 ，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，连杆盖行业呈现了新的发展趋势，由此对其连杆盖质量、性能产生了新的变化。 本文首先介绍了连杆盖的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后对第 30道工序和第 50 道工序进行了夹具设计 关键词 ： 工艺分析 工艺规程设计 夹具设计 of s A is in so of to of of is in In a So is a to of at s at 0th 0th 言 3 这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（手柄）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。 第一章 零件的分析 件的作用 该零件为手柄。 42孔和 35 20孔是用来装入轴类零件由动力源提供动力通过 手柄， 有孔和轴的配合传递动力。宽为 35+槽也是套入且有一定配合关系的零件来传递动力。 件的工艺分析 查产品的零件图和装配图 制定工艺规程时，首先应分析零件图及该件所在部件的装配图。了解该零件在件中的作用及零件的技术要求，找出其主要技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。 所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下，其制造。 的可行性和经济性 由附图零件图得知 ,其材料为 材料具有较高的强度 ,耐磨性 ,耐热性及减振性 要求耐磨的零件 . 该零件的主要加工面为 N 面 R 面 Q 面 D 面及宽为 35 的两槽面和 4235 42, 20孔 . N 面 R 面的粗糙度为 面 D 面的粗糙度为 4235孔的同轴度为 两孔的粗糙度 42 的孔内壁粗糙度为 20孔内壁粗糙度 度为 35+槽两 4 侧壁的粗糙度 前部 42孔与 20工这些时最好能在一次装夹下同时加工出来 ,同时也可以采用互为基准的原则进行互定位 . 由参考文献 (1)中的有关方面和孔加工 ,面槽铣的经济精度及机床所能达到的位置精度可知 ,上述技术要求是可以达到的 ,零件的结构工艺性也是可行的 . 第二章 . 确定 毛坯，画毛坯零件合图 在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但毛坯制造的成本可能会越高。由于原材料消 耗的减少，会抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量及具体的生产条件等作综合考虑，以选择毛坯。在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本、提高质量和生产率。 毛坯的种类包括：铸件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。合理的选择毛坯，通常从下面几个方面综合考虑： 1、零件材料的工艺特性； 2、生产纲领的大小； 3、零件的形状和尺寸； 4、现有的生产条件。 根据毛坯 材料 确定 毛坯为铸件 ,又由题目已知零件的生产纲领一 2000 件 /年 由文献 (1) 4知其生产类型为成批生产中的中批生产 ,毛坯的铸造方法选用砂型手工造型 均铸出 ,故还应放型心 ,此外为消除应力 ,铸造后应安排人工时效 . 参考文献 1表 种铸件的尺寸公差等级 1工余量等级 级。故取 2级， 级。 铸件的分型面选择通过正视图铸造内腔中心平面，且与 行的面。浇口位置位于分型面上。本零件主要加工面为 面 面和槽以及 42 35 42, 2020孔。 由于槽和孔是后序加工出来的，因此只在 面 面上在铸造时留有余量。 参考文献 1表 查表法确定各表面的总余量如表 2 5 各加工表面的总余量表 2工表面 基本尺寸 （ 加工余量等级（ 加工余量数值（ 说 明 85 H 面双侧加工（取下行据） 85 J 面降一级 双侧加工 35 H 面双侧加工（取下行据） 35 J 面降一级 双侧加工 由 参考文献 1表 件主要尺寸的公差如表 2 主要毛坯尺寸及公差 （ 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 面 N 面间 轮廓尺寸 85 8 93 6 D 面 Q 面间 轮廓尺寸 35 8 43 三章 工艺规程设计 定位基准的选择： 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准： 1、在保证各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀； 2 保证定位准确、夹紧可靠。因此选择铸造孔的轴线作为粗基准 选择精基准的出发点是保证加工精度， 特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。其选择的原则如下： 1、基准重合原则； 2、基准统一原则；3、自为基准原则； 4、互为基准原则； 5、所选精基准 应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。 R 面是装配基准又是设计基准，用它们作精基准能使加工遵循“基准重合”的原则，其余各表面也能用它们定位。这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外 位比较稳定，夹紧方案相对简单可靠，操作方便。 6 最先进行机械加工的表面是精基准 时的定位夹紧方案 1为： 工件进行 定位，夹紧。方案 2，用磁力工作台把 除三个自由度，在用 制定工艺路线 根据各表面加工要求和各加工方法所能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下： R 面 N 面：粗铣； D 面 Q 面：粗铣 精铣； 42 35 42,：钻 粗镗 精镗； 2020 扩 铰；宽 35+铣 精铣。 因为 42 35它们的加工宜采用工序集中的原则，即在一次装夹下将两孔同时加工出来，以保证其位置精度。 根据先面后 孔、先主要面后次要面和先粗后精的原则，将 N 面 R 面 Q 面 5两槽面和 42 35 42, 20孔的粗加工防在前面，精加工放在后面。每一阶段中首先加工 特殊情况如铣槽和铣面不在同一工序中，故在面、孔 工艺路线如下： 铸造 时效（消除内应力） 10 粗铣 面 先加工基准面 20 粗铣 面 先加工面 30 钻扩铰 20孔至 19 钻 35孔至 30 留工序余量 40 粗镗 42 35孔 留精镗余量 50 粗铣 35+ 的槽至宽为 32 留精铣余量 60 精铣 面 70 精镗 42 35孔 80 精铣宽 35+ 的槽 90 检验 100 入库 选择加工设备及，刀，夹，量具 7 由于生产类型大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式为以通用机床及专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床的的装卸及各机床间的传送均由工人完成。 粗铣 面。考虑到工件的定位夹紧及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 参考文献 1表 选择直径 100 参考文献 1表 专用夹具和游标卡尺。 粗铣 D 面 Q 面。采用立式铣床，因切削功率较大，故采用功率为 1铣削头（ 参考文献 1表 选择直径为 80 A 类可转位面铣刀（ 参考文献 1表 专用夹具和游标卡尺。 精铣 面。采用功率为 型铣削头的立式铣床。精铣刀具类型与粗铣的相同。采用专用夹具。 粗镗 42 35孔。采用卧式双面组合镗床。选择 功率为 参考文献 1表 。分别选择 镗盲孔和通孔的镗刀、专用夹具和游标卡尺。 精镗 42 35孔。也采用卧式双面组合镗床。选择 功率为 分别选择 镗盲孔和通孔的镗刀、专用夹具。 在 0孔，在 20孔。选用摇臂钻床) （ 参考文献 1表 选用锥柄麻花钻 （ 参考文献 1表 选用锥柄扩孔钻 （ 参考文献 1表 锥柄长刃机用铰刀 （ 参考文献 1专用夹具和游标卡尺。 粗铣宽为 35+槽。考虑到工件的定位夹紧及夹具结构设计等问题，采用卧铣，选择 式铣床（ 参考文献 1表 选择直径为 200为 32参考文献 1表 专用夹具和游标卡尺。 精铣宽为 35+槽。仍采用卧铣，选择 式铣床，选择粗铣槽的刀具，只是调整刀具达到宽为 35用夹具和游标卡尺。 加工工序设计 0 钻扩铰 20孔和 钻 35孔至 30。 20扩铰余量参考文献 1表 Z 扩 =Z 铰 = 由此可算出 Z 钻 = 8 35孔因一次钻出，故其钻削余量为 Z 钻 =30/2=15 各工步的余量和工序尺寸及公差列于下表： 各工步的余量和工序尺寸及公差 (加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸及公差 20孔 20孔 10 20铰孔 9 20铰孔 7 20+ 35孔 15 30 孔与孔之间的位置尺寸如 钻模保证。 参考文献 1表 参考 20(I)机床说明书，取钻 30f=1mm/r，取钻 f=r. 参考文献 1表 插入法求得钻 30的切削速度v=s= 此算出转速为 n=1000v/ d=1000 (30)r/r/机床实际转速取 250 r/ 则实际 切削速度为 v=30 250/1000 m/m/例可得 用插入法求得钻 的切削速度 v=s= 此算出转速为 n=1000v/ d=1000 (16.5)r/09.6 r/机床实际转速取 500r/ 则实际 切削速度为 v=500/1000 m/m/考文献 1表 ： f(N) M= f( 分别求出钻 30的 M 及 的 M 如下： 30 11=(N) M=302 11=( 1=(N) M= 1=( 9 它们均小于机床的最大进给力 24500 N 和最大扭 转力矩 980 机床刚度足够。 扩 参考文献 1表 参考机床实际进给量，取 f=r 参考文献 4表 3孔的切削速度为 （ 1/2 1/3） v 钻，故取 v 扩=1/2v 钻 =1/2 此算出转速 n=1000v/ d=1000 209 r/机床实际转速取 n=180r/ 则实际切削速度 v= d n/1000=180/1000=m/粗铰 孔 参考文献 1表 铰孔的进给量取 f=1.6 mm/r 参考文献 1表 粗铰孔的切削速度 v=s=9m/此算出转速 n=1000v/ d=1000 9/(144 r/按机床实际转速取 n=125r/ 则实际切削速度 v= d n/1000=125/1000=m/粗铰 孔 参考文献 1表 铰孔的进给量取 f=1 mm/r 参考文献 1表 粗铰孔的切削速度 v=2mm/s=18m/此算出转速 n=1000v/ d=1000 18/(20)=287 r/按机床实际转速取 n=250r/ 则实际切削速度 v= d n/1000=20 250/1000=15.7 m/s 序 40 粗镗 42 35孔和工序 70 精镗 42 35孔 查文献 1表 粗镗的直径为 34量为 2 故两孔的精镗余量为， Z 精 =（ （ 35： 镗孔余量和工序尺寸及公差 （ 加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸及公 10 差 42镗 0 42镗 42+ 35镗 2 10 34+ 35镗 35+ 孔的位置，中心孔的位置精度均由机床、夹具、划线来保证。 粗镗 42 35孔 粗镗 42 孔时因余量为 查文献 1表 v=0.6 m/s=36m/进给量为 f=0.8 mm/r 所以 n=1000v/ d=1000 36/(283 r/ 粗镗 35 孔时因余量为 2 查文献 1表 v=0.6 m/s=36m/进给量为 f=1 mm/r 所以 n=1000v/ d=1000 36/(34)=337 r/ 查文献 1表 ： 60ap fv (N) z v/1000 (取 2， ， , 则 600 92 1= 000=W 600 92 21 1 1=1805 N 805 000=W 取机床效率为 W 故机床效率足够。 序 50 粗铣 35+ 的槽至宽为 32 和工序 80 精铣宽 35+ 的槽 参考文献 1表 粗铣的主轴转速为 150r/铣的主轴转 速为 300r/又前面已选定的铣刀直径为 200 切削速度分别为： v 粗 = d n/1000=200 150/1000=94.2 m/v 精 = d n/1000=200 300/1000=考文献 1表 粗铣的每齿进给量为 f=z，取精铣的 每转进给量为 f=考文献 1 表 取 粗 铣 槽 切 削 速 度 为 v=s,=11 m/由 文献 1表 机床功率为 取效率为 机床效率足够。 第四章 夹具设计 这次设计的夹具为第 30 道工序钻扩铰 20孔和钻 35孔至 30该夹具适用于摇臂钻床 20（ I） （参考文献（ 1）表 第 50道工序铣 35+ 的槽 ,该夹具适用于铣床 考文献（ 1）表 第 30道工序钻扩铰 20 35 30的夹具设计 定设计方案 这道工序所加工的孔在 R 面 照基准重合原则并考虑到目前 避免重复使用粗基准，所以以 R 面定位，又因为 42孔为后加工的孔，所以 30 应从 N 面上钻孔，又为避免更换夹具， 20孔在为避免钻头引偏， 20面上钻，这就要求钻孔时 给装夹工具带来了一定的困难。 工件以底面 R 面在两块支承板上定位，消除三个自由度，以 弧面在除二个自由度，又以 面在上下活动 而实现六点定位。 工件在支承板及 V 形块上定位后，先用两块移动压板将工件轻轻压住，再拧螺母，由钩头螺栓使上下活动 至将工件 弧面抱住，然后将活动支板上推至图示位置，利用滚花螺钉使工件在 后 再使移动压板及上下活动 工件 弧面被夹紧的同时，钩头螺栓的钩头沿下活动 使活动 V 形块下部的弹性涨套涨开，锁紧于导套中。 本夹具结构紧凑，合理；利用上下活动 V 形块对工件进行定位并浮动辅助夹紧，设计构思较好，对一些异形件的加工颇有启发作用。 12 计算夹紧力并确定螺杆的直径 参考文献（ 3）表 1为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需要夹紧力 之间的关系 中 考文献（ 6），当夹紧力与切削力方向相反时， 取 K=3 当前面的计算可知 于采用移动压板，故 夹 /3=考文献（ 3）表 1强度，刚度上考虑度及整体结构考虑，这里选用 30， 20 的孔是在一次装夹下完成的，它们之间的精度由钻模保证。 30， 20的孔偏 32 度角的距离为 具钻模上的钻套孔相距尺寸公差，参考文献 3表 工件公差的1/4，即夹具尺寸公差为 +两钻套偏 32 度角，水平相距为 考文献 3表 ： 衬套与夹具体模板的配合为 H7/钻套，扩孔套和铰套与衬套的配合为 H7/ 钻，扩孔时的刀具与导套内孔的配合为 F8/铰孔时取刀具与导套内孔的配合为 H7/此外，夹具上还应标注下列技术要求： 钻套孔中心轴线与支承板平面的 垂直度为 30:钻 20 的钻套孔中心轴线与支承板平面和夹具的侧平面的平行度为 具定位孔与卧轴转台定位销配合为 30H7/第 50 道工序铣 35+ 的槽夹具设计 确定设计方案 工件用 35 台阶 销来限制工件的五个自 13 由度。并 通过 拧紧螺母使 移动压块 等速移动，实现定心夹紧， 在用一长销来限制最后一个自由度。 本夹具定位合理，夹紧可靠，结构完整，操作方便，适用于成批生产。 本夹 具设置了直角对刀块，借助平塞尺进行对刀，控制三面刃铣刀的中心位置和铣削深度。 参考文献 3表 ： 35的孔 与 台阶销 的配合为 H7/ 20的孔 和 防转销 的配合为 H7/ 结论 这次毕业设计是对我在大学四年中所学知识的重要总结，它将我所学的科学理论知识与社会实践相结合，是我们大学生从学校步入社会的主要载体之一。也 14 正因为如此，我们应该认真的面对，做到一丝不苟。 在这两个月里，通过老师的细心指导，在同学的 积极帮助和我的不懈努力下，我完成了这个重要的毕业设计。 在这次设计中我遇到不少难以解决的问题，比如：夹具的设计问题、 过对这些问题的认识，我知道自己的一些薄
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