分离爪零件的工艺规程和专用夹具设计-[机械毕业设计论文A1019]
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- 关 键 词：
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分离
零件
工艺
规程
以及
专用
夹具
设计
机械
毕业设计
论文
a1019
- 资源描述：
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说明书一份。
零件图，毛坯图，夹具图，工序卡，等
- 内容简介：
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夹具课程设计 分离爪 指导老师：余五新、杨俊杰 小组成员：邹奎阳 刘腾 朱灿元 周文祥 鲁超 姓名： 邹奎阳 学号： 200706104143 班级： 间 ： 2010 年 7 月 8 号 一、 零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给的零件是 分离爪 。它位于车床变速机构中，主要起换档的作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。 （二） 零件的工艺分析 床共有两处加工表面 和一个空内表面 ，其间有一定位置 要求。分述如下： 1， 零件孔 40上 加工表面 这一组加工表面包括：孔 40 下加工表面，孔 40面，有粗糙度要求为 于 5 加工时以 50端面 为基准面 ，并加紧 50 的左右两端面。 2， 孔 50 端面 及孔 36 的内表面 其中 50下端面有粗糙度要求为 于 5需要粗车；孔 36内表面粗糙度要求 5，需要进一步精车，这都以 40 空及端面定位，这就是先选一粗基准，然后必须要用已加工表面作为精基准 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精 度，该零件没 有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求 （三） 零件图 其余二 、 工艺规程设计 (一 )确定毛坯的制造形式 1：零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 2：已知零件的生产为大批生产，初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序都要集中，加工设备主要以专用设备为主，采用专用夹具，这样 生产质量高，投产快生产率较高，能适应大批量需求 3：根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为 坯的铸造方法为砂型型铸造，铸件尺寸公差等级为 以下。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 （ 1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 50孔的上表面作为粗基准，利用圆柱来定 位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位 ,然后进行车削。 （ 2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线，在生产纲领确定的情况下 , 根据零件的几何形状 、 尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工序一 铸造。 工序二 低温退火热处理 。 工序三 以 50孔及下端面定位，车 40 孔，并车孔的上端面。 工序四 以 40 内孔及上端面定位，车 50 下端面及 36 工序五 以 40 内孔及上端面定位，精车 36及 工序六 以 36 内孔及端面定位，精车 40 外圆倒角 451 。 工序七 以 36 内孔及端面定位，铣 两端至尺寸8+证 30寸至 30 面粗糙度要求为 5 工序八 以 36 内孔及端面定位，钻 、 铰 尺寸。 工序九 以 36 内孔及 端面定位，钻 3 的孔，孔口倒角。 工序十 以 36 内孔及端面定位，精铣螺旋面 工序十一 去毛刺。 工序十二 检验。 2，选择机床 （ 1） 工序三，工序四，工序五，工序六均为车表面，可用 （ 2） 工序七为铣削工艺，可采用铣床 ( ) 工序八 、 九为钻，铰工艺，用台式钻床 ( ) 工学十需精铣螺旋面，很复杂，选用数控立式升降台铣床，选择夹具 :每个工序都可以采用专用的夹具 ,夹具后面再设计。 4，选择刀具 :在铣床上用硬质合金端铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选硬质合金外圆车刀和端面 车刀，钻床用直柄麻花钻和锥柄机用铰刀，数控铣床用专用螺旋面铣刀 5，选择量具 :精度要求较高的可用内径千分尺量程 50 125，其余用游标卡尺分度值为 四）机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”分离爪 ”；零件材料为 产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册 铣削加工余量为： 粗铣 2精铣 1铣 0圆柱（ 40用铸成）内孔 工余量： 钻孔 1粗车加工余量： 粗 车 精车 于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （ 五）确立切削用量及基本工时 工序一 毛坯 工序 用铸造尺寸如毛坯图（ 坯图） 工序 二 以 36 1. 加工条件 工件材料： b=1690241,铸造。 加工要求：粗铣 。 机床：铣床， 式铣床。 刀具：硬质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 40+40)/475= 工序 三 以 36 及端面为精基准，钻 、 铰 1. 选择钻头 选择直柄麻花钻钻头，粗钻时 头采用双头刃磨法，后角 o 12 ，二重刃长度b=刀长 b= l=3带长度 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 ，所以， 按 钻 头 强 度 选 择 按 机 床 强 度 选 择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验m a 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m 81 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 72 故实际的切削速度 0 00 （ 4）校验扭矩功率 c 60 m 所以 M 验成立。 T=L/5/272*序四 以 36 及端面为精 基准，钻 、 铰 3，倒角451 1. 选择钻头 选择粗直柄麻花钻钻头，粗钻时 头采用双头刃磨法，后角 o 4 ，二重刃长度b=刀长 b=1 l=3带长度 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 f=r ，所以， 按钻头强度选择 1 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验m a 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度 （查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m 81 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 72 故实际的切削速度 0 00 （ 4）校验扭矩功率 c 60 m 所以 M 验成立。 T=L/5/272*序十 一 去毛刺 工序十二 检查。 其余几步数据见工艺卡片。 三 、 夹具设计 经过仔细分析决定设计钻床 夹具。 在确定夹具设计方案时应当遵循的原则是： 确保工件的加工质量； 工艺性好，结构尽量简单； 使用性好，操作省力高效； 定位、夹紧快速、准确，能提高生产率； 经济性好，制造成本低廉。确定最合理的设计方案。 确定定位方案，设计定位装置。定位应符合“六点定位原则”。定位元件尽可能选用标准件。 确定夹紧方案，设计夹紧机构。夹紧可以用手动、气动、液压或其它动力源。重 点应考虑夹紧力的大小、方向、作用点，以及作用力的传递方式，保证不破坏定位，不造成工件过量变形，不会有活动度为零的“机构”，并且应满足生产率的要求。 确定夹具整体结构方案。定位、夹紧确定之后，还要确定其它机构，如对刀装置、导引元件、分度机构、顶出装置等。最后设计夹具体，将各种元件、机构有机地连接在一起。 夹具精度分析。在绘制的夹具结构草图上，标注出初步确定的定位元件的公差配合关系及相互位置精度，然后计算定位误差，根据误差不等式关系检验所规定的精度是否满足本工序加工技术要求，是否合理。否则应采 取措施（如重新确定公差、更换定位元件、改变定位基准，必要时甚至改变原设计方案），然后重新分析计算。 夹具夹紧力分析。首先应计算切削力大小，它是计算夹紧力的主要依据。通常确定切削力有以下三种方法： 由经验公式算出； 由单位切削力算出； 由手册上提供的诺模图（如）查出。根据切削力、夹紧力的方向、大小，按静力平衡条件求得理论夹紧力。为了保证工件装夹的安全可靠，夹紧机构（或元件）产生的实际夹紧力，一般应为理论夹紧力的 （一）问题的提出 在给定的零件中，对本步加工的定位提出具体的要求是一定的公差，定位要求较高。因此，本步的重点应在保证工件的定位，来保证两孔的尺寸。 具体要求： 1、保证孔 1，孔 2 的尺寸。 2、保证图中其它的标尺寸。 （二）确定结构方案 方案一： 两小头孔外圆用一边为固定型块，另一边用可松紧的活动型块来夹紧工件。此结构的优点在于结构十分简单，并且易于实际应用。但其同时有致命的缺 点 夹紧精度不能保证，并且竖直方向没有任何夹紧力，这使得零件加工出来的精度质量并不高，并且在进行加工时会发生翘曲形变。 方案二： 根据得到题目要求，需要加工的工序是钻直径为 14 的小头孔，因此工件左端用活动型块固定小头孔外圆，另使用定位销在中心大孔处进行定位。上端使用开口垫圈进行固定，这样在保证竖直方向夹紧力的同时，又方便加工零件的拆装。在夹具底座上铸造有钻模板，虽然相对来说结构略微复杂，但是真正实际生产当中的操作并不繁琐，甚至 要较方案更加简便。 最后确定选择方案一。 (三 )平衡配重设计 平衡配重的计算通常较复杂，对于设计来说，只在 夹 具 体 上 设 计 了 配 重 块 ， 配 重 的 调 整 需 根 据 实 际情况进行。 （四 ）设计制定夹具主要技术条件 1： 首先保证孔 1，孔 2 的尺寸和表面粗糙度不大于 2：其次要保证外圆的尺寸。 3：同时保证外圆端面粗糙度。 4：绘制装配图及零件图（附）。 （五 ） 设计感想及体会 为期三周的夹 具课程设计已经接近尾声，回顾 整个过程，通过老师和同学的帮助，还有自己不懈的努力，终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造技术基础课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 本次课程设计主要经历了两个阶段：第一段是接卸加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段运用了基准选择 、 切削用量选择计算 、 机床选用 、 实践定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位 、 夹紧机构及零件结构设计设计等方面的知识。 通过此次设计，是我基本掌握了零件的加工过程分析 、 工艺文件的编制 、 专用 夹具设计的方法和步骤等。学会了 查 相关手册 、 选择使用工艺装备等等。本设计还存在很多不足之处。 一是 由于本人的画图不够纯熟，在画图遇到复杂 的 和难的地方时显力不从心，使图没达到预期设计出来的水平。 二是对分离爪的工作原理掌握的不够熟练，在设计过程中不能全面地考虑问题，造成走许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。 总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考 、 解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。 由于能力所 限，设计还有许多不足之粗，恳请老师们批评指正。 参考文献 1. 机械工业出版社 .机械制造技术基础课程设计指导教程 2. 机械工业出版社 . 互换性与测量技术基础第 3 版 3. 高等教
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