紧固螺栓加工工艺设计及钻φ5孔夹具

充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸紧固螺栓加工工艺及钻5孔夹具设计摘要紧固螺栓零件加工工艺设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及切削用量设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词工艺，工序，切削用量充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸IABSTRACTBEARINGTHROUGHCOVERPARTSPROCESSINGTECHNOLOGYDESIGNINCLUDINGMACHININGPROCESSDESIGN,PROCESSDESIGNANDCUTTINGDESIGNINTHREEPARTSINTHEDESIGNPROCESSSHOULDFIRSTOFALLPARTSFORANALYSIS,TOUNDERSTANDTHEPARTSOFTHEPROCESSTODESIGNTHESTRUCTUREOFTHEBLANK,ANDSELECTGOODPARTSPROCESSINGBASE,DESIGNPARTSOFTHEPROCESSROUTEANDTHENTHEVARIOUSPARTSOFPROCESSDIMENSIONCALCULATION,ISTHEKEYTODECIDEEACHWORKORDERPROCESSEQUIPMENTANDCUTTINGPARAMETERSKEYWORDSPROCESS,PROCESS,CUTTINGPARAMETERS充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸II目录摘要II目录IV第1章序言1第2章零件的分析221零件的作用222零件的工艺分析2第3章工艺规程设计331确定毛坯的制造形式332基面的选择333制定工艺路线3331工艺路线方案一3332工艺路线方案二5333工艺方案的比较与分析634选择加工设备和工艺装备7341机床选用7342选择刀具7343选择量具735机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定836确定切削用量及基本工时8第4章钻孔夹具设计1941设计要求1942夹具设计19421定位基准的选择19422切削力及夹紧力的计算1943定位误差的分析2244夹具设计及操作的简要说明23总结24致谢25参考文献26充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸0第1章序言紧固螺栓零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1第2章零件的分析21零件的作用题目所给的是紧固螺栓其主要作用是紧固螺栓定位；跟其他零件配合实现整个机构的升降作业，达到这个机构的上升和下降运动。图3紧固螺栓零件图22零件的工艺分析零件的材料为45，生产工艺简单，性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削,零件的主要技术要求分析如下1由零件图可知，零件的外圆，端面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为RA63、内孔、端面及内孔的精度要求均为35。2毛坯要求以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。2第3章工艺规程设计31确定毛坯的制造形式零件材料为45，生产批量为中等批量，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用型材，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用型材，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。32基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像紧固螺栓这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果以外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准。零件图中给出了以中心轴线为基准，加工时零件绕基准轴线作无轴向移动旋转一周时，最后选取外圆做为粗基准，利用三爪卡盘卡住这个面做主要定位面。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。33制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3331工艺路线方案一工序号工序名称10型材开料毛坯20粗车右端面及外圆32MM、外圆22MM各留2MM加工余量30掉头，粗车左端面及外圆22MM、外圆20MM各留2MM加工余量40调质处理50半精车外圆32MM、外圆22MM，其中22MM留05MM加工余量60掉头，半精车左端面及外圆22MM、外圆20MM其中外圆22MM留05MM加工余量70精车外圆22MM及倒角80车退刀槽15X1290车退刀槽2X1100车退刀槽2X03110车TR20X4外螺纹120铣宽度为6的键槽130铣17X17四方平面140去毛刺150检验入库4332工艺路线方案二工序号工序名称10型材开料毛坯20粗车右端面及外圆32MM、外圆22MM各留2MM加工余量30掉头，粗车左端面及外圆22MM、外圆20MM各留2MM加工余量40调质处理50半精车外圆32MM、外圆22MM，其中22MM留05MM加工余量60掉头，半精车左端面及外圆22MM、外圆20MM其中外圆22MM留05MM加工余量70精车外圆22MM及倒角80车退刀槽15X1290车退刀槽2X1100车退刀槽2X03110铣宽度为6的键槽120铣17X17四方平面130车TR20X4外螺纹140去毛刺150检验入库5333工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案一减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。选择方案一。工序号工序名称10型材开料毛坯20粗车右端面及外圆32MM、外圆22MM各留2MM加工余量30掉头，粗车左端面及外圆22MM、外圆20MM各留2MM加工余量40调质处理50半精车外圆32MM、外圆22MM，其中22MM留05MM加工余量60掉头，半精车左端面及外圆22MM、外圆20MM其中外圆22MM留05MM加工余量70精车外圆22MM及倒角80车退刀槽15X1290车退刀槽2X1100车退刀槽2X03110车TR20X4外螺纹120铣宽度为6的键槽634选择加工设备和工艺装备341机床选用工序是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140型卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表。工是钻孔，选用Z525摇臂钻床。工序是铣键槽,这两个面的要求精度不高,从经济角度看,采用X52K。342选择刀具在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀GB5343185,GB5343285。钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表102147及表10253可得到所有参数。343选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。130铣17X17四方平面140去毛刺150检验入库735机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“紧固螺栓”零件材料为45，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2217，计算零件毛坯的重量约为2。KG表31机械加工车间的生产性质同类零件的年产量件生产类别重型（零件重2000KG）中型（零件重1002000KG）轻型（零件重FJ需。夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原21理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有210TGTQLWZ式中参数由参考文献5可查得6276ZR90105229螺旋夹紧力048N该夹具采用夹紧机构，由上述计算易得KW由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。43定位误差的分析为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。GWJ与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示JMJJWDAZWJ22定位误差11MINDWD2I2MINDDJARCTGL其中，1052DM20D，D3D，ININ4夹紧误差COSMINAXYJ其中接触变形位移值1962NHBZYRAZKNL查5表1215有。104,0,42,07ZKCCOS8JYM磨损造成的加工误差通常不超过MJ5夹具相对刀具位置误差取AD01误差总和0853JW从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。44夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。夹具体是夹具的基础件，夹具体上所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。为了满足加工要求，夹具体应有足够的刚度和强度，同时结构工艺性要好。由于铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制，同时吸振性良好、抗压能力好，故此选用铸造夹具体，材料选取HT200，铸造成型后时效处理，以消除内应力。由于工件采用V型块定位22MM外圆面，这就要求V型块固定在一个与水平面成45的支撑面上。我们可以采用加工一有45面的支撑块固定在夹具体上，经过切削加工达到我们要求的定位尺寸。23充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸24总结毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸25致谢这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次毕业设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多