支架机械加工工艺规程及钻2-φ12孔夹具设计
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支架
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12
夹具
设计
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支架机械加工工艺规程及钻2-φ12孔夹具设计,支架,机械,加工,工艺,规程,12,夹具,设计
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洛阳理工学院课程设计说明书课程名称 机械制造装备设计 设计课题 专 业 机械设计制造及其自动化班 级 姓 名 年 月 日洛阳理工学院摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。支架加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。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；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 录摘 要2ABSTRCT3第一章 前 言11.1课程设计的目的11.2课程设计的要求21.3课程设计的内容2第二章 钻床专用夹具设计32.1设计准备工作32.2确定总体方案42.2.1确定定位方案42.2.2确定夹紧方案42.2.3确定导向装置52.2.4确定夹具体的结构形式82.3确定夹具的主要结构尺寸、公差和技术要求92.3.1夹具装配图上应标注的尺寸及公差92.3.2夹具装配图上应标注的技术条件102.4绘制夹具装配图112.5绘制夹具体零件图12总 结13致 谢15参 考 文 献16第一章 前 言1.1课程设计的目的机床夹具课程设计是机械制造装备设计课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关选修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程设计的目的在于:（1） 培养学生综合运用机械制造工艺及相关专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力；（2） 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力；（3） 使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤；（4） 进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件的基本技能；（5） 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯；（6） 培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。1.2课程设计的要求本课程设计要求是按老师指定的加工某个零件的某道加工工序设计一副专用夹具，绘制夹具装配图和零件图，并撰写设计说明书。学生应在老师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如同在工厂接受设计任务一样，对于自己所作的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意理论与实践相结合，以期使整个设计在技术上是先进的、在经济上是合理的、在生产中是可行的。具体要求如下：（1） 用摇臂钻床在工件指定位置加工1个16的通孔；（2） 要求绘制A1夹具装配图一张和A3零件图一张，撰写说明书一份；（3） 要求夹具设计简单合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度。1.3课程设计的内容 （1）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图；（2）撰写夹具设计说明书。所要加工的工件图如图所示：加工要求：以中间30孔、上端16孔和1面定位，钻下端16通孔。第二章 钻床专用夹具设计2.1设计准备工作（1）明确工件的年生产纲领依设计题目知：Q=8000台/年；结合生产实际，备品率和废品率分别是3%和5%。代人指导书中公式（1-1）得 N=8000X1X(1+3%)X（1+5%）=8281.2件/年，则该杠杆的生产类型为大批量生产。（2）熟悉工件零件图和工序图该零件是有长10050的圆柱，肋板，8030的长方体组合而成。50有同心孔32，50的圆柱曲面上有凸台，凸台上钻2-12的孔，再8030的长方体上钻2-7的孔。其所以的面和孔的粗糙度要求均较低。精度要求为IT11（3）了解工艺规程中本工序的加工内容以已经加工好的32孔和一端面为定位精基准，加工2-M12的螺纹孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.2确定总体方案2.2.1确定定位方案本道工序加工钻2-M12螺纹孔，精度不高，因此我们采用已加工好的32孔定位，采用心轴定位，在侧面处采用挡销定位，同时采用可调节辅助支撑钉支承工件，采用开口垫圈和螺母的压紧力即可以满足要求。2.2.2确定夹紧方案由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。2.2.3确定导向装置M12的加工需钻，然后攻丝，因为钻后还要攻丝，为了我们钻后能及时的的攻丝，我们切削才能满足加工要求。故选用快换钻套以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：。即先用8的麻花钻钻孔，根据GB114184的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为10。再用标准M12丝锥攻丝，扩工艺孔钻套结构参数如下表：扩工艺孔钻套数据表dHD公称尺寸允差123232-0.006-0.0181612641011.520.5钻床的导向部分就是钻套钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套固定钻套(JB/T 8045.1-1999)可换钻套(JB/T 8045.2-1999)快换钻套(JB/T 8045.3-1999)特殊钻套特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方固定钻套(JB/T 8045.1-1999)固定钻套分为带肩钻套和不带肩的具体结构如下图固定钻套的特点如下钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用快换钻套(JB/T 8045.3-1999)快换钻套的结构如下图：2.2.4确定夹具体的结构形式在加工过程中，夹具体是承受载荷最大的零件，通常是夹具体中体积最大和结构最复杂的的零件。既要保证在其上所安装的各种装置和各元件之间的相互位置关系又要实现夹具与机床之间的定位和连接，所以夹具体一般要满足如下几个要求。（1）力求结构简单及装卸工件方便。保证强度和刚度的前提下，尽可能体积小、重量轻。（2）排屑要方便。夹具设计时，应考虑切屑的排除。（3）应该有足够的强度和刚度。在加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不会产生不允许的变形或振动，夹具体应有足够的强度和刚度。（4）结构工艺性好。夹具体应便于制造、装配、检验和维修。（5）在机床上安装稳定可靠。夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安基面与机床相应表面的接触或配合实现的。（6）具有适当的精度和尺寸稳定性。夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面及夹具体的安装基面等，应有适当的尺寸和精度。2.3确定夹具的主要结构尺寸、公差和技术要求2.3.1夹具装配图上应标注的尺寸及公差（1）夹具的外形轮廓尺寸指夹具在长，宽，高三个方向上的最大极限尺寸。若有可动部分，则指运动部件在空间达到的极限位置的尺寸。标注夹具外形尺寸的目的是避免夹具与机床或刀具在空间发生干涉。（2）工件与定位元件间的联系尺寸主要指工件定位面与定位元件工作面的配合尺寸或哥定位元件的位置尺寸，他们直接影响工件加工精度，是计算工件定位误差的依据。（3）夹具与刀具的联系尺寸主要指对刀元件或引导元件与夹具定位元件之间的位置尺寸、引导元件之间的位置尺寸或引导与导向部分的配合尺寸。（4）夹具与机床的连接部分尺寸这类尺寸主要指夹具与机床主轴或工作台必须固定连接的夹具。（5）夹具内部的配合尺寸定位销，心轴等一类的配合尺寸。2.3.2夹具装配图上应标注的技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后，各表面之间的位置精度要求。（1）定位元件之间的相互位置要求这是指组合定位是多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求。（2）定位元件与连接元件或夹具体底面的相互位置要求夹具的连接元件或夹具体底面是夹具与机床的连接部分，它决定了夹具与机床的相对位置，也就是决定了定位元件相对机床，或刀具的位置，即决定了工件相对机床或刀具的位置。（3）引导元件与连接元件或夹具底面的位置要求（4）引导元件与定位元件之间的相互位置要求2.4绘制夹具装配图2.5绘制夹具体零件图总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，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，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示
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