减震器减震支架零件的机械加工工艺编制（实体加工仿真）及夹具设计-[机械毕业设计论文]
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减震器
减震
支架
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工艺
编制
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夹具
设计
毕业设计
论文
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文档包括:
说明书一份。32页，12800字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
PPT答辩稿一份。
图纸共3张，如下所示
A2-夹具设计装配图.dwg
A3-减震支架零件图.dwg
A4-工艺规程.dwg
- 内容简介：
-
减震支架加工工艺编制（实体加工仿真）及夹具设计 报 告 提 纲 主要内容 预期目标 论文结构 主 要 内 容 减震支架加工工艺 本文以减震支架的零件图为依据，分析了减震支架的结构特点，结合技术上的可行性、合理性制定了加工工艺规程。简要阐明了工艺规程的意义和作用、内容和工序的安排原则，合理选择了定位基准，对工艺上基本的车、铣、钻、钳进行了运用，并选择了合适的机床、刀具、夹具和量具。 主 要 内 容 减震支架零件图 主 要 内 容 减震支架实体加工仿真 本次仿真是用 文简单介绍了该软件的加工仿真特点。重点运用 孔、挖槽等操作仿真了减震支架的加工过程，并且导出了数控程序。 主 要 内 容 加工实体仿真 主 要 内 容 加工实体仿真 主 要 内 容 加工实体仿真 主 要 内 容 减震支架的夹具分析和设计 任何机械加工都离不开夹具 ，夹具对保证产品质量、提高生产效率等，都有十分重要的意义。本文介绍了夹具设计的基本步骤，对减震支架进行了夹具设计。设计了定位板，限制了 轴的移动，此外还有圆柱销、菱形销辅助定位，依靠定位板上的螺栓和减震支架内部的内六方螺栓来夹紧。 主 要 内 容 夹具装配图 预 期 目 标 完成减震支架的工艺规程 成功仿真出减震支架的加工过程 设计减震支架的夹具并画出装配图 完成毕业论文一篇 论 文 结 构 第一章 绪论 第二章 减震支架主体加工工艺研究 第三章 减震支架加工工艺路线 第四章 减震支架配套夹具设计 第五章 第六章 总结与展望 12/31/2016 13 致谢 最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。 of is an or to It of of of it of of is to to on it be if is or a Its a to on a is is to in a On it be a to In of its to of be if be in on be of be be be in in as on or to be by to s to be of or in is a is a to be to In be a s to of In to or it be to s so on to on of In its in to to of is (a) (b) (c) In of if is If it is to or In of of Is a to be If a to a of in of In it to a be up in of or be on to s so of be is a to of of be of Its a to in as as be to or in of of in it to in is by to to of In it be to to to to on be to In it to on to in of in is is or to be to to s is by of by is of In (a) or (b) to to of is to In to (c) or (d) is or (e) is to is It of on of to of 对 机械设计 的认识 机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域，主要研究产品的尺寸、形状和详细结构的基本构思，还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品 。 应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制 造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面，应该认真精确的进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。 在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切实际的想法，也会在设计的早期，即绘制图纸之前被改正掉。只有这样，才不致于堵塞创新的思路。通常，要提出几套设计方案，然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中，采用了某些未被接受的方案中的一些想法。 通常 ，在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些更改，使零件的生产变得容易。但是，工程上的更改必须要经过设计人员批准，以保证不会损伤产品的功能。有时，在产品的装配时或者装箱外运前的试验中才发现设计中的某种缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作，设计人员应该不断努力，寻找这些更好的方法。 近些年来，工程材料的选择已经显得重要。此外，选择过程应该是一个对材料的连续不断的重新评价过程。新材料不断出现，而一些原有的材料的能够获得的数量可能会减少。环境污 染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面经常会对材料选择附加新的限制条件。为了减轻重量或者节约能源，可能会要求使用不同的材料。来自国内和国际竞争、对产品维修保养方便性要求的提高和顾客的反馈等方面的压力，都会促使人们对材料进行重新评价。由于材料选用不当造成的产品责任诉讼，已经产生了深刻的影响。此外，材料与材料加工之间的相互依赖关系已经被人们认识得更清楚。因此，为了能在合理的成本和确保质量的前提下获得满意的结果，设计工程师的制造工程师都必须认真仔细地选择、确定和使用材料。 制造任何产品的第一步工作都是设计。设 计通常可以分为几个明确的阶段：（ a）初步设计；（ b）功能设计；（ c）生产设计。在初步设计阶段，设计者着重考虑产品应该具有的功能。通常要设想和考虑几个方案，然后决定这种思想是否可行；如果可行，则应该对其中一个或几个方案作进一步的改进。在此阶段，关于材料选择唯一要考虑的问题是：是否有性能符合要求的材料可供选择；如果没有的话，是否有较大的把握在成本和时间都允许的限度内研制出一种新材料 。 在功能设计和工程设计阶段，要做出一个切实可行的设计。在这个阶段要绘制出相当完整的图纸，选择并确定各种零件的材料。通常要制造出样机 或者实物模型，并对其进行试验，评价产品的功能、可靠性、外观和维修保养性等。虽然这种试验可能会表明，在产品进入到生产阶段之前，应该更换某些材料，但是，绝对不能将这一点作为不认真选择材料的借口。应该结合产品的功能，认真仔细地考虑产品的外观、成本和可靠性。一个很有成就的公司在制造所有的样机时，所选用的材料应该和其生产中使用的材料相同，并尽可能使用同样的制造技术。这样对公司是很有好处的。功能完备的样机如果不能根据预期的销售量经济地制造出来，或者是样机与正式生产的装置在质量和可靠性方面有很大不同，则这种样机就没有多大 的价值。设计工程师最好能在这一阶段完全完成材料的分析、选择和确定工作，而不是将其留到生产设计阶段去做。因为，在生产设计阶段材料的更换是由其他人进行的，这些人对产品的所有功能的了解不如设计工程师。 在生产设计阶段中，与材料有关的主要问题是应该把材料完全确定下来，使它们与现有的设备相适应，能够利用现有设备经济地进行加工，而且材料的数量能够比较容易保证供应。 在制造过程中，不可避免地会出现对使用中的材料做一些更改的情况。经验表明，可采用某些便宜材料作为替代品。然而，在大多数情况下，在进行生产以后改换材料要比在开始 生产前改换材料所花费的代价要高。在设计阶段做好材料选择工作，可以避免多数这样的情况。在生产制造开始后出现了可供使用的新材料是更换材料的最常见的原因。当然，这些新材料可能降低成本、改进产品的性能。但是，必须对新材料进行认真的评价，以确保其所有性能都满足要求。应当记住，新材料的性能和可靠性很少像现有材料那样为人们所了解。大部分的产品失效和产品责任事故案件是由于在选用新材料作为替代材料之前，没有真正了解它们的长期使用性能而引起的。 产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最 常见的问题为：（ a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料； (b)未能预见和考虑 产 品可能的合理用途（如有可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）； (c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其长期性能数据是如此的时候； (d)质量控制方法不适当和未经验证； (e)由一些完全不称职的人员选择材料 。 通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由存在的结论。 对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。 从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。 毕业（设计）论文 开 题 报 告 系 别 机电工程系 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 161003 学生姓名 刘雨 学 号 103350 指导教师 侯伟 报告日期 毕业（设计）论文开题报告表 论文题目 减震支架加工工艺编制（实体加工仿真）及夹具设计 学生姓名 刘雨 学 号 103350 指导教师 贺荣 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 我做的毕设论文“减震支架加工工艺编制及实体加工仿真”，在日常机械加工领域中常见的“圆柱体”类型。零件材料为 45#钢，整体都要进行机加工。加工内容含盖铣削，钻削，钻孔，热处理，表面处理等 .设备及切削参数的选 取，六点定位原理，基准的选择，夹具、刀具的合理选用，加工余量的选取，材料的热处理，工艺规程的合理编制，数控加工编程及实体仿真。在毕业设计的进行当中，检验在校四年中的学习效果。 二、 基本内容及 重点 减震支架加工工艺规程的编制，数控程序的编制及实体加工仿真。重点是设备的选用，零件的安装。刀、夹、量具的合理选用。 三、预期达到的成果 1绘制零件图； 2设计与绘制毛坯图 3制定工艺路线 4绘制全部工艺规程 5设计夹具 6编写说明书 四、存在的问题及拟采取的解决措施 加工参数的确定，工艺路线的布置，夹具 的设计与实体仿真。解决措施：查阅 相关资料，多与指导老师进行沟通。 五、进度安排 1绘制零件图 3 周 2设计工艺路线及编制工艺规程 5 周 3设计夹具一套 2 周 4编写说明书（论文） 4 周 六、参考文献和书目 1现代制造工艺基础 闫光明等编 西北工业大学出版社 2机械制造工艺学 顾崇衔等编 陕西科学出版社 3实用机械制 造工艺师手册 王凡主编 机械工业出版社 导师意见 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 减震支架加工工艺编制（实体加工仿真）及夹具设计 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘雨 指导教师 侯伟 毕业时间 二零一四年六月 毕业 任务书 一、题目 减震支架加工工艺编制（实体加工仿真）及夹具设计 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。是培养学生综合运用所学专业的基本理论、基础知识、技术基础课、专业课的知识和方法，去分析和解决机械电子工程应用中的实际问题的能力，也是对所学课程进一步深化和补充，从而提高学生的基本技能和专业技能，也是由学生过渡到工程师的一个重要的实践训练环节。 三、主要技术指标 1、 绘制零件图一张； 2、 编制工艺规程一本 3、 编制数控机床加工程序（ 本 4、 实体加工仿真刀具路径及视频 5、 编写说明书（论文）一本 四、进度和要求 1、 依据实体模型 绘制零件图 3 周 2、 设计工艺路线及编制工艺规程 5 周 3、 编制数控机床加工程序 1 周 4、 实体加工仿真 1 周 5、 编写说明书（论文） 4 周 上述时间安排仅供参考，请尽量提前完成 ，及时与导师联系，留下足够的修改时间。 五、主要参考书及参考资料 1、现代制造工艺基础 闫光明等编 西北工业大学出版社 2、机械制造工艺学 顾崇衔等编 陕西科学出版社 3、实用机械制造工艺师手册 王凡主编 机械工业出版社 学生 _刘雨 _ 指导教师 _侯伟 _ 系主任 _魏生民 _ 设计 论文 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 目 录 摘要 . . 第一章 绪论 . 1 题背景 . 1 计目的和意义 . 1 第二章 减震支架零件结构与工艺分析 . 3 械加工工艺要求 . 3 震支 架结构分析 . 4 震支架加工工艺分析 . 4 第三章 减震支架加工工艺路线 . 7 震支架加工工艺路线的拟定 . 7 第四章 减震支架配套夹具设计 . 13 床夹具 . 13 震支架夹具设计 . 15 第五章 体仿真 . 188 介 . 18 震支架加工仿真及编程过程 . 18 第六章 总结与展望 . 26 结 . 26 望 . 26 参考文献 . 27 致谢 . 28 毕业设计小结 . 29 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 I 摘要 减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动， 而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。支架起支撑作用的构架 。减震支架保护内装的零部件不因外部的冲击震动导致其损坏。 机械制造 过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称 卡具 。从广义上说，在 工艺过程 中的任何 工序 ，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互 位置精度 等技术要求 ，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件、夹紧装置 、对刀 引导元件、 分度装置 、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。 利用 模型 复现实际系统中发生的本质过程，并通过对 系统模型 的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解 系统参数 变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。仿真的重要工具是 计算机 。仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。仿真的过程包括建立 仿真模型 和进行仿真实验两个主要步骤。 关键词 ：减震 支架 夹具 仿真 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 to a a be a of is to a in to so to or in be a on in to of of of be to , . of a of in of to or as is or a to by in is a of is an is it is an of a of 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 1 第一章 绪论 题背景 减震器从出现到今天已经有了 100 多年的历史，最早车辆的减震系统由 弹簧构成，虽然弹簧可以减轻路面冲击，性能较可靠，但它容易产生共振现象。在1908 连，世界第一台液压减震器研制成功，它用隔板将橡胶制成节流通道分为两部分，通过油液与节流通道摩擦，达到减震目的。之后，在 20 世纪 30 年代，摇臂式减震器得打哦普遍应用，工作压力在 100间，但是结构复杂、易损坏、体积大，最终被淘汰。二战后，简式液压减震器取代了摇臂式减震器，其成本低，寿命成，但是容易出现充油不及时的问题，若充油不及时，会影响减震效果，产生噪音与冲击。直到 20 世纪 50 年代，充气式减震器的出现解决了以上的 问题，在双筒内充入低压 氮气可以解决充油不及时的问题。同时单筒式充气减震器也开始发展，其采用浮动活塞的结构，使充入的氮气形成 高压气体，性能优于双筒式减震器，而且质量轻、性能好，但其成本较高。 在国外发达国家，现在已经研制出由电子系统操控的自适应式液压减震器，根据激振频率与振幅的大小来调节。在工业发达的国家，液压减震器的生产是建立在广泛的标准化和系列化基础上的，并且其减震 计制造技术已经比较成熟。我国减震器起步晚，起点低，技术落后。研制开发出自主品牌 的减震器已经成为一个亟待解决的问题。尽管我国已有较大的减震器生产规模，借鉴了国外先进设计，已经取得了较快发展，但是与发达国家仍然存在较大的差距。 计目的和意义 减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。 作为减震器中的减震支架起到保护内装的零部件不因外部的冲击、震动导致其损坏的目的。可以看出减震支架在减震器中的重要地位。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 2 完成毕业设计任务 和 撰写论文，培养 了 学生综合分析和解决问 题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 3 第二章 减震支架 零件结构与 工艺 分析 械加工工艺要求 机械加工工艺是机械产品质量的根本保证。零件的质量包括零件加工的尺寸精度和表面质量等。加工精度是指零件的实际几何参数对理想几何参数的符合程度，符合程度越高，加工精度则越高。在一定加工设备的前提下，制定合理的机械加工工艺，可以提高零件加工精度，降低废品率，提高劳动生产率。对于同一种零件，不同的工艺人员制定的工艺路线也不尽相同。工艺人员应当在多个加工路线中寻找一个较好的方案，以最短的工序和最少的投入加工出合格的零件。 1、编制机械加工工艺的基本要求 （ 1）机械加工工艺应按统一的技术术 语和格式进行编制，内容、文字应简洁易懂、准确无误。 （ 2）编制加工工艺时，要根据零件结构特点、精度要求、毛坯状况、零件质量等条件，选择相应的加工设备。比如对于大型零件，尤其是铸锻件，应首先估算零件毛坯质量，以免超出起重设备或机床额定负荷，影响生产安全。 （ 3）若需用工装时，应首先考虑采用标准工装及现有专用工装，尽量减少采用新设计专用工装。对批量大的零件应设计专用工装，以提高生产效率。 2、加工阶段的划分 零件的加工是一个由粗到精的过程，需通过若干工序的加工逐步达到质量要求。对加工精度要求较高的零件，加工过程 可划分为粗加工、半精加工和精加工等阶段。各加工阶段的基本要求如下。 （ 1）粗加工阶段。去除毛坯黑皮和大部分加工余量，为后序加工提供精准基面，并留均匀而合适的余量。 （ 2）半精加工阶段。提高精加工所需要的定位基准的精确性和控制精加工余量，为主要表面的精加工创造条件。 （ 3）精加工阶段。进一步改善精度和表面粗糙度等要求较高的表面，使零件的各项参数达到技术要求。 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 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 4 技术要求能得到合理的保证。 根据以上加工工艺的要求，本文通过对减震支架的结构进行分析来确 定其加工工艺。 震支架结构分析 如图 2示为减震支架的零件图。由图可知减震支架为一圆柱形壳体零件， 减震支架是用来保护其内装的零部件不因外部的冲击、震动导致损坏。整体尺寸为直径 158 高 80,材质为 45#钢。主要技术要求有热处理、表面处理和孔的位置精度。 通过对零件图的仔细审读，该零件上表面分布有众多孔，其圆柱外表面分布均匀的槽，底部有型腔并有孔分布。由此可知 该零件结构相对 复杂 ，外形加工部位多，加工难度较大，在加工孔的过程中容易产生偏差 ,难以保证加工精度和表面质量。 图 2震支架零件图 震支架加工工艺分析 通过对减震支架零件的结构分析，现在对其加工工艺进行分析。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 5 准面的选择 正确的选择定位基准是设计工艺的一项重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为精基准与粗基准 粗基准影响：位置精度 和 各加工表面的余量大小。对于一般轴类零件而言，以外圆为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应 选择加工余量最小的表面为粗基准。） 重点考虑：如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸 和 位置符合零件图要求。 合理加工余量的原则 保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则 便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确 夹紧可靠。 粗基准一般不得重复使用的原则：在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。 在本文减震支架加工过程中，根据粗基准选择 原则，选取零件外圆为粗基准。 重点考虑：如何较小误差，提高定位精度。 基准重合原则：利用设计基准做为定位基准，即为基准重合原则。 基准统一原则：在大多数工序中，都是用同一基准的原则。 互为基准原则：加工表面和定位表面互相转换的原则。 自为基准原则：以加工表面自身做为定位基准的原则。 基准不重合误差最小条件：因基准不重合而引起的最小的表面作为定位基准。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 6 震支架的加工概括 在工艺研究中 ,采用车削加工外形和内部型腔，钻、铣、镗来加工零件上的孔 ,低温去应力退火的热处理方式以及采 用定位工装等工艺方法 ,减小零件在加工过程中的变形和位置精度偏差的问题 ,从而提高了零件的加工精度和表面质量。 在划分了加工阶段 后 安排零件的机械加工工序。安排零件表面的加工顺序如下： 1、 本文减震支架零件加工顺序 先主后次 。 根据零件的功用 (可从装配图上知道 )和技术要求，分清零件的主要表面和次要表面。主要表面系指装配基准面、重要工作表面和精度要求较高的表面等；次要表面是指光孔、螺孔、未标注公差表面及其他非工作表面等。分清零件的主、次要表面后，重点考虑主要表面的加工顺序，以确保主要表面的最终加工。 按照先主后次的原 则。安排机械加工工序的一般顺序是：加工精基准面 要表面的加工安排在各阶段之间进行。 2、 本文减震支架零件 应先加工出选定的后续工序的精基准，如外圆、内孔、中心孔等。如在加工轴类零件时，应先钻中心孔；加工盘套类零件时，应先加工外圆与端面。 3、 先粗后精在加工工件时，一般先粗加工，再进行半精加工和精加工。 本文减震支架零件先粗车外圆，后进行精车保证尺寸。 4、 先面后孔为了保证加工孔的稳定可靠性，应先加工孔的端面，后加工孔。如 本文减震支架零件 ，应先加工端面后加工孔。这是因为端面的轮廓平稳，定位、装夹稳定可靠。先加工好孔端平面，再以端面定位加工孔，便于保证端面与孔的位置精度。此外 ， 由于平面加工好后再加工孔时，可使刀具的初始工作条件得到改善。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 7 第 三 章 减震支架加工工艺 路线 震支架加工工艺路线的拟定 该零件毛坯选用圆柱棒料，采用粗加工、精加工的工艺方案。整体工序过程如下 01 粗车外形 粗加工主要是去除大余量，并为后序精加工打好基础，该工序要求按所示零件图粗车外圆、端面、内孔，刀具为车刀，钻 12 的孔。 结束后用游标卡尺进行检验。 第一工步车外圆、车端面。保证 161 82 （图 3 第二工步车内孔。保证 图 3 第三工步钻孔。钻 12 的孔。（图 3 图 3外圆和端面 图 3内孔 图 3孔 02 车外形 第一工步车外圆，车端面，保证尺寸 83。结束后用游标卡尺进行检验。 图 3车外形、顶孔 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 8 03 热处理 粗加工后材料组织会有应力或其他缺陷，通过热处理可以消除这些缺陷，保证材料性能，所以本文把热处理安排在粗加工之后精加工之前。按热处理工艺规程处理零件，使 2。 04 精加工外形 第一工步 如图 3端面见光保证尺寸 160 70 图 3端面 05 车外圆、端面、车型腔、铣孔 第一工步 车外圆，车端面保证尺寸 159； 图 3 第二工步加工 130深 4的型腔起固定作用 ， 为了后续加工定位方便 。（图 3 第三工步 车型腔 证圆角 1。 （图 3 第四工步 用铣刀加工 18，深 孔。 （图 3 图 3外圆和端面 图 3工型腔 图 3型腔 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 9 图 3孔 06 车外圆、车端面、车孔、车台阶圆 第一工步车外圆车端面 保证尺寸 70 80 图 3 第二工步 车 14 的的孔 。（图 3 第三工步 车台阶圆，保证 142 8； 13。（图 3 图 3外圆和端面 图 3孔 图 3台阶圆 此工序结束后需用游标卡尺进行检验以保证各尺寸公差符合图纸要求。 07 车外表面凹槽 第一工步加工 4 4 凹槽 此时因为零件一端开口，为了提高精度使用 130 的定位板和顶尖。加工结束需要进行尺寸检验以保证精度要求。 （图 3 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 10 图 3外槽 零件后续工艺在加工中心中完成。 08 钻孔、铣缺口 第一工步预点所有孔的中心孔，以 孔为定位基准。（图 3 第二工步 选取 12 钻头刀具 钻 5 12 底孔。（图 3 第三工步 选用 头 钻 4 孔， 后用 柱进行测量 。（图 3 图 3点中心孔 图 3 12 孔 图 3 第四工步 选用 头钻 6， 8 的底孔，后用游标卡尺检验钻孔尺寸 。（图 3 第五工步 选用 12 的铣刀在原来 12 孔基础上铣出 2 23,3 底孔，后用游标卡尺进行尺寸检验 。 （ 图 3 第六工步 选用合适镗刀镗 6， 8 底孔，同时保证 45偏角，完成后用样柱和三坐标对其进行检验（图 3 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 11 图 3孔 图 3孔 图 3孔 第七工步 选用 12 的加长铣刀铣外圆的 4 处缺口，加工结束用 R 规量具检验尺寸 8 8 (图 3 图 3缺口 09 钻孔 第一工步 将零件翻面，用压板压紧，用中心钻钻 5 2 4 的中心孔 。（图 3 第二工步选用 钻头钻 孔 。 （图 3 第三工步选 用 具钻、镗 2 4 的孔，后用 4 样柱和三坐标测量仪检验保证 153 寸和 45角度要求（图 3。 图 3中心孔 图 3孔 图 3孔 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 12 10 攻丝 转钳工选用 锥攻丝 5 棱去毛刺后用 纹样柱进行尺寸检验（图 3 图 3丝 11 表面处理 最后对零件进行表面处理。 这样所有工序完成。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 13 第 四 章 减震支架配套夹具设计 床夹具 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 床夹具 1、 专门化分类 （ 1）通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 （ 2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、 制造 费用也较高。当 产品 变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 （ 3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 （ 4） 组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 （ 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用， 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 14 又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 2、 按使用分类 由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具 、钻床夹具、镗床夹具、 磨床 夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 3、 按夹紧分类 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。 本文根据减震支架的结构特性，通用夹具在加工过程中不能很好的保证加工精度和位置精度，并且此零件需要大批量生产，产品结构已经固定。所以综合考虑，设计一套专用夹具来进行夹装生产。 成原 理 1、 定位元件 它与工件的 定位基准 相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。 2、 夹紧装置 用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。 3、 对刀、引导元件或装置 这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。 4、 连接元件 使 夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。 5、 夹具体 用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。 6、 其它元件及装置 有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 15 以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。 用作用 1、 能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相 对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 2、 能减少辅助工时，提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。 3、 能扩大机床的使用范围，实现一机多能 根据加工机床的成形运动 ，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗 孔加工。 震支架夹具设计 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件： 一批工件在夹具中占有正确的加工位置； 夹具装夹在机床上的准确位置； 刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以 “ 定位 ” 也涉及到三层关系：工件在夹具上的定 位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。 通过对减震支架零件的分析，减震支架正反两面都有需要钻削的孔，并且这些孔都要保证一定的位置精度。因此在加工完一面后翻面加工另一面时，为了保证孔的位置精度设计一套夹具来固定零件，使机床对零件的加工达到设计要求。 如图 4示设计一带螺纹孔和定位销孔的定位板，与零件上表面的 12， 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 16 6， 8 的底孔相对应。 图 4位板 最终夹具设计装配图 如下 ： 图 4具装配图 如图 4示 ： 1 号零件是减震支架主体， 2 号为定位板， 是 夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 17 的位置。 3、 4、 5 号为 栓 和与螺栓配套的垫圈， 使定位板和机床固定在一起。是连接原件 使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。 6 号为内六角圆柱头螺钉使减震支架和定位板固定， 是 夹紧装置用于夹 紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。 7、 8 号为 6 菱形销和 8 圆柱定位销， 是 定位元件用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。 通过 6、 7、 8 号零件限制减震支架加工中 X、 Y、 Z 轴和 X 轴转动、 Y 轴转动、Z 轴转动这六个自由度。这样使减震支架上下面孔的加工可以达到很好的加工精度。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 18 第 五 章 体 仿真 介 美国 司研制开发的 统。 大模块，即 是一套兼有 能的套装软件。 硬件要求较低，且具有操作灵活、易学易用的特点，能使企业很快见到效益。 块主要用于生成铣削加工刀具路径。可以直接加工曲面及实体，提供多种刀具路径形式和走刀方式。同时还提供了刀具路径的管理和编辑、路径模拟、实体加工模拟和后处理等功能， 以直接与机床控制器进行通信。 块主要用于生成车削加工刀具路径。可以进行精车、粗车、车螺纹、径向切槽、钻孔、镗孔等加工功能。 床模块和 床模块中包含计模块。 块支持 2 轴铣床加工、 3 轴铣床加工系统和多轴铣床加工系统。 2 轴铣床加工包括有外形铣削、口袋加工、钻孔、面铣削、全圆铣削等类型。 3 轴铣床加工包括多重曲面的粗加工、精加工，另外还有多轴加工和线架加工。 持多轴加工，包括 4 轴或 5 轴机床上加工，即可以编制刀轴相对于工件除了 3 个方向的移动外增加了刀轴的转动和摆动。曲面加工系统可用来生成加工曲面、实体或实体 表面的刀具路径。 5. 2 减震支架加工仿真及编程过程 数控编程经历了手工编程、 言编程和交互式图形编程 3 个阶段。交互式图形编程就是通常所说的 件编程。由于 件自动编程具有速度快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查和修改等优点，现已成为目前国内外数控加工普遍采用的数控编程方法。因此，在无特别说明的情况下，数控编程一般是指交互式图形编程。交互式图形编程的实现是以 术为前提的。数控编程的核心是刀位点计算，对于复杂的产品，其数控加工刀位点的人工计算十分困难，而 术的发展为解决 这一问题提供了有力的工具。利用 术生成的产品三维造型包含了数控编程所需要的完整的产品表面几何信息，而计算机软件 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 19 可针对这些几何信息进行数控加工刀位的自动计算。 1获得 型 型是 程的前提和基础，任何 程序编制必须由 型为加工对象进行编程。获得 型的方法通常有以下 3 种： （ 1）打开 件。如果某一文件是已经使用 行造型完毕的，或者已经做过编程的文件，重新打开该文件，即可获得所需的 型。 （ 2）直接造型。 件本身就 是一个功能非常强大的 体化软件，具有很好的造型，可以进行曲面和实体的造型。对于一些不是很复杂的工件，可以在编程前直接造型。 （ 3）数据转换。当模型文件是使用其他的 件进行造型时，首先要将其转换成 用的文件格式（ 通过 文件转换功能，可以读取其他 件所做的造型文件。 供了常用 件的数据接口，并且有标准转换接口，可以转换的文件格式有 。 本文中采用建立实体模型进行加工仿真。 打开 件，利用绘图工具根据零件图尺寸绘制三维实体模型。 2生成刀具路径 本文以减震支架的正面的加工为例说明（图 5 图 5体正面 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 20 根据减震支架的正面图分析，先加工零件外形，然后再进行上表面的孔的加工。加工步骤如下： 如图 5取 12 的平刀来对零件进行外形铣削，道具路径如图 5示。考虑到加工精度的要求，所以进刀采用圆弧进刀。（本文仿真全部采用圆弧进刀）。由于精度较高，所以选择直径为 12 的铣刀，以便保证 外形 的加工精度，而且该铣刀刚度好，不易损坏刀具，以及该铣刀容易保证圆角要求；进给率为 300 是为了保证切削量，为下一步精加工做准备；主轴转速 4000 是为了保证加工精度。 图 5具参数 图 5外形 按工艺步骤，选用 2 号 12 的圆鼻刀铣削出高 8 的凸台 以选择直径为 12 的铣刀，以便保证 凸台边缘 的加工精度，而且该铣刀刚度好，不易损坏刀具，以及该铣刀容易保证圆角 要求；进给率为 300 是为了保证切削量，为下一步精加工做准备；主轴转速 3000 是为了保证加工精度。 刀具与刀具路径图如下（图 5 图 5凸台 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 21 如图 5用 5 号 中心钻头在零件表面点钻所需要的中心孔。 中心钻直径设定为 为了满足螺孔的需要，进给率设为 60 是为了保证螺孔的加工精度。 图 5中心孔 如图 5用 6 号 12 钻头对相应的孔进行粗加工。 由于 工艺要求 较高，所以选择直径为 12 的 钻头先进行粗加工 ，以便保证 后续 每个 孔 的加工精度，
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