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箱体
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规程
128
夹具
设计
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箱体机械加工工艺规程及镗φ128孔夹具设计,箱体,机械,加工,工艺,规程,128,夹具,设计
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南通职业大学毕业设计设计说明书题目：箱体的机械工艺及夹具设计 摘要 箱体组件后，本设计的主题是工艺加工/夹具设计，主要内容包括箱体零件后的设计和夹具设计两部分，主要用于零件的过程分析和确定毛坯图纸零件图纸和 毛坯图，开发加工过程和加工过程，然后对支架设计进行夹具部件装配图和特定零件图的分析，夹紧力分析和夹紧力计算和固定误差分析，总结夹具简单操作说明。 关键词：箱体，工艺，工序 ，夹具，夹紧力 ，定位 。ABSTRCT After stent components, is the topic of this design process/fixture design, the main contents include the design of the bracket parts after two parts, fixture design and it is mainly used for parts of process analysis and determine blank drawing parts drawing and blank drawing, development process and machining process, then the stent design fixture parts assembly drawing and the analysis of the specific part drawing, clamping force analysis and clamping force calculation and fixed the error analysis, summarizes the fixture simple instructions. Keyw ords: Base, te ch nology, process, fix ure, clamping force and locati on.目录ABSTRCT31绪论52零件的分析72.1零件的作用72.2零件的工艺分析73毛坯的选择93.1确定毛坯的制造形式的确定93.1.1零件的材料及其力学性能的分析93.1.2零件的形状和尺寸的确定93.1.3生产类型的选择93.1.4生产条件的确定93.1.5考虑利用新工艺、新技术和新 材料的可能性93.2毛坯形状及 尺寸确定104拟定加工工艺路线114.1基准的确定114.1.1粗基准确定114.2制定工艺路线125零件加工工序设计165.1铣底端面165.2铣上端面175.3镗孔175.4钻孔8-M6，攻丝186夹具设计206.1问题的提出206.2定位基准的选择206.3定位方案的设计206.4夹紧装置的设计216.5切削力及夹紧力的计算226.6定位误差分析236.7夹具设计及操作的简要说明23总 结25致 谢27参 考 文 献281绪论 工业是设备制造业的基础工业，是面向传统机械工业，国防工业，汽车工业，航空航天工业，电子信息工业等加工业提供广泛的机床加工设备之一。 车床主要是机床刀具车削加工中的工件旋转。 车床除外圆外还可用于镗孔，堆焊，钻孔和铰孔，车床的多功能性能够使工件在定位安装完成后进行多种加工，提高生产效率。 是最广泛应用于机床制造和维修工厂的机床。箱体制造容易，成本低，坚固耐用，维修方便等优点。此设计主要针对普通箱体设计后的战斗。专用夹具的设计加工精度，提高加工效率，降低劳动强度，充分发挥扩展机床的性能具有重要影响。 本课题的目的是在分析了支架的特性后，讨论了设计时应注意的问题及其应用范围。2零件的分析 2.1零件的作用 图1-1 零件图箱体的作用：密封，支撑，定位的作用。2.2零件的工艺分析 工艺技术分析，目的回顾零件结构形状和尺寸精度和位置精度，表面粗糙度，材料要求和热处理技术是否合理，是否便于加工和装配;通过技术分析，进一步了解部分工艺要求，以制定合理的工艺流程。零件批量生产的小零件，生产零件时应注意：（1）方便夹紧零件应方便定位和夹紧结构的工作时间，夹紧次数少。（2）方便结构的加工零件应尽可能标准化，以便使用标准化刀具和测量工具。 同时还要注意刀片和进给，容易保证加工精度，减少加工面难加工面等。（3）有两个主要部分加工面，分别为底部和一侧，两个主要加工面之间有一定位置，流程分析如下： 备件：这主要是用于后续加工的平面铣削加工表面。2.简介：加工表面主要为128mm，60mm和各锻面的螺纹孔加工，主加工面为上下端面，左右端面，前后端面供以后加工。3毛坯的选择3.1确定毛坯的制造形式的确定 确定毛坯，包括选择空白类型及其制造方法。 坯料，锻造，压制，压制，焊接，形状和板材类型等。确定坯料，考虑以下因素：3.1.1零件的材料及其力学性能的分析 当选择材料部分时，将识别毛坯类型。 例如，材料是铸铁，选择铸坯; 材料为钢，且机械性能要求高，可选锻件; 当机械性能要求较低时，可选材料或铸钢。3.1.2零件的形状和尺寸的确定 复杂形状的坯料，常用的铸造方法。箱体零件，用砂型铸造; 尺寸适合使用铸件砂铸; 中小件可采用更先进的铸造方法。3.1.3生产类型的选择批量生产应选择高精度和生产率的毛坯制造方法，用于坯料的高成本制造可以减少和减少材料消耗以补偿加工成本。 如采用铸造金属模具机型或精密铸造; 锻件应采用锻造，冷轧和冷拉型材等。应采用木板小批量生产是手工或锻造。3.1.4生产条件的确定毛坯必须结合具体生产条件确定，如实际现场毛坯制造水平和能力，外包可能等。有条件地，应积极组织专门生产区域，统一供应毛坯。3.1.5考虑利用新工艺、新技术和新 材料的可能性 目前毛坯制造在新技术，新技术和新材料的开发方面非常快。 例如精密铸造，精密锻造，冷轧，冷挤压，粉末冶金和工程塑料等，其在机械，利润上的应用。 这些方法应用后，可大大降低机械加工能力，有时甚至可承接不再机加工，其经济效果非常显着。零件材料为HT200，考虑到零件在工作过程中经常是冲击载荷，强度也可以保证材料零件。 由于批量生产零件，并且零件尺寸大小不大，选择模具铸造，造型机械，精密铸造为2级，可以满足铸件尺寸要求，这从考虑生产率和确保加工精度也是应该的。3.2毛坯形状及 尺寸确定 坯料的坯料形状和形状以及主体的尺寸由表面上的零件组成，形状，结构，尺寸和加工余量，并与零件尽可能接近，以便减少加工 劳动量，尽一切努力实现更少或没有加工。 但是，由于现有的坯料在制造技术和成本的限制，而且产品零件的加工精度和表面质量要求越来越高，因此一些坯料表面仍需要有一定的加工余量，从而通过机械加工 达到零件的技术要求。 坯料尺寸和模具上部件尺寸之间的差异称为加工余量。 铸件标称尺寸允许的最小和最大尺寸的英尺之间的差异“被称为铸件尺寸公差。4拟定加工工艺路线 4.1基准的确定基础选择是技术过程设计规则中的重要工作之一。 基本水平选择正确合理，可以使加工质量保证卡，生产效率提高。 否则，将是导致技术过程中的问题。4.1.1粗基准确定粗基准选择应满足以下要求：1.粗基准应在加工面选择粗糙基准。目的是保证加工表面而不是加工精度的位置关系。如果工件表面在表面有几个准备，你应该选择一个加工表面的每个位置和高表面的精度要求作为基准。为了使壁厚均匀，外形对称，夹紧等较少2.选择粗糙基准的重要工作的更均匀表面的加工体积。例如：机床车床床导轨表面是体积其余的重要性的均匀表面。当加工选择轨道表面作为粗糙基准v，下侧加工车床v，基准下侧作为精细加工引导表面。所以你可以确保均匀地去除较少的边距，使表面保持和细致的组织，增加耐磨性。3.应选择表面的最小加工余量作为基准。因此，我们可以确保表面有足够的加工余量。4.应尽可能选择水平，平滑，面积大，足够粗糙的基准，以确保准确的定位夹紧可靠。一个门，提升管的表面，飞边，毛刺不应该被选为粗基准，根据需要进行预处理。5.粗基准应避免重复使用，因为基准的表面最粗糙。用于确保表面之间的位置精度。6.基准的选择是设计过程规划的重要工作之一，生产部件非常重要。首先选择用于定位基准的端面，使用心轴定位部件。4.1.2精基准的确定精细基准的选择应符合以下原则：1.为了确保每个添加工件表面零件可以分配足够的剩余容量，请选择粗基准的最小加工量。2.为了保证零件加工表面而不是加工表面的相对位置要求，应选择加工表面粗糙的基准。当几个加工表面零件时，选择对具有加工表面的位置的高要求，无粗糙基准的工作表面。3.为了确保重要表面加工余量的均匀零件，选择粗基准的重要表面。零件表面的一些重要工作，精度高，为了满足加工精度的要求，当粗加工应尽可能使其加工余量均匀。4.为了使位置稳定，可靠，选择坯料的尺寸和位置比可靠，光滑和干净的表面粗糙的基准。由于表面应该是自由锻造毛坯的粗基准和铸造浇冒口，分型表面缺陷如毛刺和夹具夹具，仍然应使夹具结构简单，操作方便。5.原始基准应尽量避免重复使用，特别是在相同尺寸的方向只允许一次夹紧。由于粗基准是粗糙的，粗糙的表面，所以形状误差大，如果第二次夹紧使用相同的粗糙基准，在两个夹紧面上工作可产生较大的相互位置误差。6. Phi 40孔作为定位基准，加工等表面和孔。主要考虑纯基准叠加问题，当设计基准和过程基准不一致时，应进行尺寸转换，在将来更为特殊的计算，不再重复。4.2制定工艺路线 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技术要求能得到合理的保证 。通过仔细考虑零件的技术要求后 ，制定以下两种工艺方案 ：表4-1 方案一05铸造铸造10热处理退火15铣铣底端面20钻钻4-13，锪4-26的孔25铣铣左右端面30铣铣前后端面35镗粗镗128的孔40镗粗镗60的孔45钻钻左右端面12-M8的孔，攻丝50钻钻前后端面8-M6，攻丝55钻钻顶端面M10的螺纹孔，锪顶面，攻丝60镗精镗128的孔65镗精镗60的孔70检验检验75入库入库表4-2 方案二05铸造铸造10热处理退火15钻钻4-13，锪4-26的孔20铣铣底端面25铣铣左右端面30铣铣前后端面35镗粗镗128的孔40镗粗镗60的孔45钻钻左右端面12-M8的孔，攻丝50钻钻前后端面8-M6，攻丝55钻钻顶端面M10的螺纹孔，锪顶面，攻丝60镗精镗128的孔65镗精镗60的孔70检验检验75入库入库工艺计划和第二个区别是，计划首先再次钻铣面，违反面前孔后的原理，先大孔，后小孔，遵循安排的基本工艺原则，同时铣后面钻孔4-13孔，可以使用4-13孔作为定位基座，更好地保证工件的精度，综合考虑我们的选择方案一表4-3 具体的工艺路线如下05铸造铸造10热处理退火15铣铣底端面20钻钻4-13，锪4-26的孔25铣铣左右端面30铣铣前后端面35镗粗镗128的孔40镗粗镗60的孔45钻钻左右端面12-M8的孔，攻丝50钻钻前后端面8-M6，攻丝55钻钻顶端面M10的螺纹孔，锪顶面，攻丝60镗精镗128的孔65镗精镗60的孔70检验检验75入库入库5零件加工工序设计 5.1铣底端面 刀具的确定刀具选取高速钢端铣刀 ，刀片采用YG8, ， ， 。 1.铣削深度的确定 因为加工余量不大 ，一次走刀内铣完，则 2.每次进给量及切削速度的确定 查铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度 。由表查出 ，则 查机床标准选取1450 当1450r/min时 由机床标准选取 切削工时： ，则机动工时为 5.2铣上端面刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取切削工时：，则机动工时为5.3镗孔刀具：高速钢刀具切削深度：进给量：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册1表2.4-66。因此确定进给量参照机械加工工艺手册1表2.4-66，取机床主轴转速，代入（式3.1）得：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度，代入（式3.7）得：刀具切出长度： 取行程次数：则：本工序用的时间：5.4钻孔8-M6，攻丝选用高速钢锥柄麻花钻 1.查工艺表3.16） 切削表和工艺表 查得 （切削表2.15 ） 2. 查机床选取 3.基本工时 ： min攻螺纹M6mm： 1.确定M6mm高速钢机用丝锥 工件螺纹的螺距，即 2. 按机床选取 3.基本工时 6夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,通常需要用专用夹具.经过老师的考虑,决定设计工序的镗128孔的镗床夹具。6.1问题的提出本夹具主要用来镗128的孔, 因为孔所在的面是垂直的，因此采用镗套导向，装卸工件将会比较困难，我们将着力解决工件的装卸上。6.2定位基准的选择因为工件不能和夹具体直接接触，所以我们采用了2个支撑板定位底面，然后我们以已经加工好的2-13定位，一个采用圆柱销定位，一个采用削边销定位，这样我们的底面限制工件的3个自由度，圆柱销限制工件的2个自由度，削边销限制工件的1个自由度，这样空间的6个自由度都已经限制完了，我们就可以开始加工工件6.3定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素”。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承”（2） 辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1）“螺旋式辅助支承”2）“自位式辅助支承”3）“推引式辅助支承”4）“液压锁紧的辅助支承”2. 工件以圆柱孔定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3、 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位根据上述表述，我们是在圆柱孔中定位，采用圆柱销和削边销作为定位元件。6.4夹紧装置的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。典型夹紧结构如下：1. 斜楔夹紧结构2. 螺旋夹紧结构（1）单个螺旋夹紧结构（2）螺旋压板夹紧结构（3）偏心夹紧机构根据上述，本次夹具采用圆柱销和削边销定位，为了快速装卸工件，因此采用铰链压板夹紧工件即可满足要求。6.5切削力及夹紧力的计算由夹具装配图可以看出,由于水平方向上有两个定位销,所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适,只用考虑Z轴上的夹紧力就可以了. 查机床夹具设计手册表1-2-3得:式中:=1.01.01.01.0=1.10所以,=587.5N在计算切削力时,必须把安全系数也考虑在内.查机床夹具设计手册,表1-2-1可知:所以,切削力=1.51.21.01.01.31.01.5587.5=2062.13N因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,查机械加工工艺师手册表17-30得:夹紧力N=7950N此时,实际夹紧力已大于所需2062.13N的加紧力了,所以本夹具可安全工作.6.6定位误差分析一面两销定位误差(1)移动时基准位移误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： = (2) 转角误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：则： 经检验合格6.7夹具设计及操作的简要说明如前所述,在夹具设计中,为了提高劳动生产率，应首先关注夹紧过程，夹紧机构选用构型压板组成的铰链压板压紧,当我们把工件,使用一面两销把工件的六个自由度的空间限制后，我们旋转构型压板完成后,试着接触工件旋转螺母和夹紧工件。这是镗杆放入镗套，即可以开始加工工件。总 结这个设计是大学学习设计工作中最重要的一个，它需要我们在大学学到几年机械相关知识系统，然后把这些知识和我们做的设计进行很好的结合，这需要我们把金属切削原理夹具与刀具、互换性测量技术系统的结合起来，通过查阅上面学习过的资料，很好的复习和巩固以前学过的知识，并把这些知识很好的运用到钻床夹具设计中。同时通过查阅资料和文献也培养了 我自己的自学能力与创新能。本次设计涉及知识面较广，理论联系实际较强，做好本次设计即需要有很好的 教材和文献上的理论作为支撑 ，有需要注意好生产加工 的实践需要 ，需要很好的吧理论和实践进行融合，因此 他是一个综合性系统性的训练 ，使我的知识水平和实践能力得到显著的提高 。本毕业设计是发展机械专业学生综合利用知识，我们发现部件加工计划，提出各种解决方案，分析解决实际问题找到合理的解决方案，知识与实践练习我们使用系统解决实际问题在生产加工中的重要环节，是在大学机械与生产实践的基础上，在所有专业课程的基础上结合理论与实践的综合系统培训。机床夹具设计使我用来学习和掌握零件加工的更多零散的知识，通过设计，系统在一起，获得机械加工知识对主机有更系统和透彻的理解。特征如机床，机床，机床参数，切削参数，计算，材料的选择，回转的选择，加工顺序的安排，加工基准选择，加工方法的选择，选择刀具，测量工具等;还要培养他们综合运用自己的知识，完整的技术和夹具设计，并根据自己的理论知识体系，培养自己的思维能力和创新能力，设计锻炼能力和进一步提高能力;通过这个设计，我再次认识到把理论与实践联系起来的重要性，理论与实践的联系，彼此之间的联系，缺少一个不能，纯理论是扶手椅战略家，简单实践是没有理论依据的盲人，两者相互联系，带出最好的对方，可以得到两倍的结果与一半的努力。回顾起此次卧式镗床主轴加工工艺设计，历经几个月时间，中间遇到了很多的困难和疑惑，每次遇到巨大的困难和疑问 埋头查资料，问老师，请教同学，这中间的点点滴滴，至今回想起来我仍历历在目，感慨颇多，的确，通过查阅资料，文献，请教老师，同学，使我系统的掌握了机床夹具方面的系统的知识 ，这些知识很好的丰富了我的大脑，然后又带着这些知识到工厂里 请教机械加工的师傅 ，最终通过我不懈的努力，从理论到实践 ，在整整几个月的时间里 ，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，实现了我人生的蜕变，对我的大学生活做了一个完整的交待，并且通过给工厂师傅的交流，大大开阔了我的眼界，让我学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次努力的完成我的毕业设计的过程，使我懂得了理论与实际相结合是非常非常重要的，只有理论知识是远远不够的，1只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才会有更大的价值，得出的结论是，从理论指导生产，能否真正实用
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