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镇江 排气 动作 机械

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摘要镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE毕 业 设 计 (论 文)下排气管部分（动作杆）加工工艺和夹具设计系 名： 装备制造学院 专业班级： 机制D141 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 陈兴和 指导教师职称： 副教授 2017 年 3月摘 要到目前为止，夹具仍是重要的机电工具，用户只需要按品种，选择购买规格。根据夹具的范围，可分为一般固定、可调式固定和专用夹具。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业;夹具是先进的当代设计的组合和符合节能原则。本文首先对动作杆零件进行了机械加工工艺分析及规程的设计，然后对上下平面及M6孔进行了专用的夹具设计。关键词：动作杆；机械加工；加工工艺；专用夹具23目录AbstractSo far, the fixture is still an important mechanical and electrical tools, users only need to press the variety, select the purchase specifications. According to the scope of the fixture, can be divided into general fixed, adjustable fixture and special fixture. Although the fixtures and products are closely related, need to change according to the different products, special properties usually die has become an independent industry; contemporary design fixture is a combination of advanced and in accordance with the principle of saving energy. In this paper, firstly, the machining process analysis and the design of the rules of the rod parts are carried out, and the special fixture design of the upper and lower plane and the M6 hole is carried out.Key words: action bar; machining; processing technology; special fixture目录摘 要IIAbstractIII第1章 绪论1第2章 工艺规程设计22.1 零件的分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工艺分析22.2 下排气管部分（动作杆）零件加工定位基准的选择32.2.1 粗基准的选择32.2.2 精基准的选择32.3 下排气管部分（动作杆）零件加工主要工序安排32.4 机械加工预留、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.5 确定切削用量及基本工时5第3章 铣工件上下平面夹具113.1 研究原始质料113.2 定位、夹紧方案的选择113.3 切削力及夹紧力的计算123.4 误差分析与计算133.4 零、部件的设计与选用153.5夹具设计及操作的简要说明16第4章 钻M6孔专用夹具设计174.1问题的指出174.2定位基准的选择174.3夹具方案的设计174.4.切削力和夹紧力计算174.5夹紧力的计算184.6定位误差分析184.7零、部件的设计与选用194.8夹具设计及操作的简要说明20总 结21参 考 文 献23致 谢24第1章 绪论第1章 绪论下排气管部分（动作杆）是芯柱机总成的关键零件。它的作用用于固定盖板的功能作用等。本文对上下平面及M6孔这二个工序进行了专用的夹具设计.通过这次设计，实现对大学四年理论只是的检验，为以后参加工作做好铺垫，也为未来自己进一步的发展打好良好的基础。更多的优化设计产品设计夹具设计是毕业设计进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。到目前为止，夹具仍是重要的机电工具，用户只需要按品种，选择购买规格。根据夹具的范围，可分为一般固定、可调式固定和专用夹具。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业;夹具是先进的当代设计的组合和符合节能规则。设计夹具和使用夹具是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。通过这次对零件进行工艺和专用夹具的设计，实现对大学四年理论只是的检验，把学到的理论与实际应用结合，未来自己进一步发展良好基础。通过实际调研和搜集相关资料数据和相关的关于工艺及夹具设计的数据结合起来，对零件的基本结构和功能作用方面来进行理解，零件转型过程分析若要确定齿面零件加工中的应用方法。这个课题也培养自己自学和创造的能力，这个是全面、 实用的项目。第2章 工艺规程设计第2章 工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用下排气管部分（动作杆）是芯柱机总成的关键零件。其作用是连接其他各个部件，起到重要的作用。图2.1 下排气管部分（动作杆）2.1.2 零件的工艺分析零件表面共有4个部位要加工。主要是面和孔的表面。因此，三组加工表面分析如下：（1）粗铣上下平面（2）粗铣工件上下平面；1、以30mm为中心孔的加工表面（尺寸零件图）这一组加工外表面包含：12.7H7mm的孔，28H7mm外圆两端面，两端平面的平行度要求，孔的垂直度要求2、以M6孔的加工表面这一组加工表面包含M6的孔端面，两端面的平行度要求，以及M6 ,M4 螺纹孔的加工（6）钻M6mm孔；要求。（7）钻M4mm底孔，然后攻丝M4mm孔；要求。2.2 下排气管部分（动作杆）零件加工定位基准的选择2.2.1 粗基准的选择粗基准选择下排气管部分（动作杆）零件上的最大的一个平面即上下端面2.2.2 精基准的选择粗基准选择下排气管部分（动作杆）零件上加工过的平面 上下端面2.3 下排气管部分（动作杆）零件加工主要工序安排工艺方案一工序号工序名称工 序 内 容10铸造20时效30粗铣粗铣工件上下平面，保证尺寸20mm40精铣精铣工件上下平面，保证尺寸18mm50钻钻、扩、铰12.7H7孔60钻钻M4和M6螺纹孔70钻钻、攻12.7H70外圆上2-M4螺纹孔80清洗去毛刺90验收100入库工艺方案二：工序号工序名称工 序 内 容10铸造20时效30粗铣粗铣工件上下平面，保证尺寸20mm40钻钻、扩、铰12.7H7孔50钻钻M4和M6螺纹孔60钻钻、攻12.7H70外圆上2-M4螺纹孔70精铣精铣工件上下平面，保证尺寸18mm80清洗去毛刺90验收100入库方案分析与比较：方案一先精铣工件上下平面，方案二正好相反，从工件受力变形的角度考虑，减少变形适合选择方案一。最终方案一：工艺方案一工序号工序名称工 序 内 容10铸造20时效30粗铣粗铣工件上下平面，保证尺寸20mm40精铣精铣工件上下平面，保证尺寸18mm50钻钻、扩、铰12.7H7孔60钻钻M4和M6螺纹孔70钻钻、攻12.7H70外圆上2-M4螺纹孔80清洗去毛刺90验收100入库2.4 机械加工预留、工序尺寸及毛坯尺寸的确定此零件材料为HT200，铸造毛坯。1、底面的加工预留尺寸。底面分粗铣，精铣。每工步余量：粗铣：找出标准，设余量3mm.粗铣：找出标准，设余量1.5mm粗铣：按出标准，设余量。半精铣：找出标准，设余量。精铣：找出标准，设余量加工预留取为。2.5 确定切削用量及基本工时工序30：粗铣工件上下平面，保证尺寸20mm所使用的设备：铣床X52K使用的工具：端铣刀 齿数：深度：参考标准设得，：参考标准设得，：，设实际：进给量：每分进给量：参照标准设得，,：看毛坯图知切入：切出：设 为1所用时间：工序40：精铣工件上下平面，保证尺寸18mm所使用的设备：铣床X52K使用的工具：端铣刀 铣削深度：每齿进给量：参考标准设得，：查标准设，：，设实际：进给量：每分进给量： 被切削层长度：看毛坯图知：精铣时刀具：选择为1时间： 本工序机动时间工序80：钻、扩、铰12.7H7孔所使用的设备：立式钻床Z525使用的工具：麻花钻头。 钻孔12.7H7mm进给量：参看标准设出，。切削速度：参看标准设出，。：，查相关表格，设：切入长度： 切出长度： 设：1时间： (2) 铰孔12.7H7mm使用的工具：参考书上的标准，用铰刀。切削深度：，且。进给量：参看标准设出，选择。切削速度：参看标准设出，。：参看标准设出，：切入长度，切出长度： 设：1时间：总共用时：工序60：钻M4和M6螺纹孔参考书上的标准：选直柄短麻花钻，Z525摇臂机床。参看标准设出：钻孔进给量0.200.35。 则选择参看标准设出：切削速度： ， 那么， =1.6算得 =72决定取数 =工序70：钻、攻30外圆上2-M4螺纹孔所使用的设备：立式钻床Z525使用的工具：参看标准，决定使用麻花钻头。：参看标准，确定数据。切削速度：参看标准，确定数据。：，参看标准，确定数据：切入长度： 切出长度： 取：1时间： 第3章 铣工件上下平面夹具第3章 铣工件上下平面夹具3.1 研究原始质料本夹具主要用于铣工件上下平面夹具，夹具主要用于提高效率，加工凸台面的精度不是很高，主要是为了满足效率优先的需求。3.2 定位、夹紧方案的选择定位、夹紧方案主要见下图所示， 图3-1 定位、夹紧方案图定位主要是靠V型块（2个），分固定V型块和活动V型块,夹紧主要靠活动V型块机构的结构顶住。见下图：设计使用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，一底面限制的自由度有3个，一固定V型块限制2个自由度，一滑动V型块限制限制1个自由度，由此共限制了工件的全部6个自由度，至此实现完全定位。3.3 切削力及夹紧力的计算使用的工具：铣刀 刀具数据： 铣削切削力算得： 夹紧力式： 安全系数K式如下： 式子里：是安全系统，参数如下： 由此可得： 所以 夹紧力的实际值。安全系数K可按下式计算有：式中：为安全系数： 所以有： 3.4 误差分析与计算加工误差算式子：注：V型块夹角=90。= D=YB=。T 证明满足要求. 确定，。 ，设误差总和：3.4 零、部件的设计与选用定向键结构如图所示： 根据GB220780 绘制图2.1 夹具体槽形与螺钉根据宽度 a=18mm （T形槽）定向键见下面：表5.4 定向键BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D140.0120.03525124124.518+0.0195平塞尺，其结构如图5.3所示： 图2.3 平塞尺塞尺参数：表2.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.253.5夹具设计及操作的简要说明本夹具采用了活动V型块对工件进行夹紧，操作简单方便，可靠性好，易推广。第4章 钻M6孔专用夹具设计第4章钻M6孔专用夹具设计4.1问题的指出本夹具主要用于加工钻M6孔，使用钻床Z525上面，具体要求是提提高加工生产率，效率优先。4.2定位基准的选择采用一面一孔一活动V型块来定位。 4.3夹具方案的设计采用螺旋夹紧机构进行定位，根据上文所述的选择。4.4.切削力和夹紧力计算（1）使用的工具：钻头所使用的设备： Z525切削力算式子： 以上式里，取 看标准设： 以上式里：,那么： 算得：式子里：从书上知： 因此， 4.5夹紧力的计算 极限应力幅： s=2.54 取s=4 得 4.6定位误差分析（1）定位组件尺寸和公差。 由心定位孔加工的部分。位置误差是: Td=Dmax-Dmin 误差的总和算式。加工差，式子如下： 查标准知：（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和支撑钉配合。取，同一个基准误差为0.2. 看标准设，。 3. 4. ，设4.7零、部件的设计与选用 本文选择翻转钻模板，并且使用沉头螺钉锥销起到定位作用。4.8 夹具设计及操作的简要说明钻床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式，该方法操作简单，可靠容易实现，操作方便。本夹具的设计成用螺旋夹紧装置来夹紧动作杆。为提高生产率，特使用快换装置并且于设计垫圈时特地选用U形开口垫圈。这样的话，在装夹及拆卸工件时，工人就只需把螺母松开一点，待拿掉开口垫圈，由此便实现了工件的快换。总结总 结本设计是毕业设计之前进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。丝杆传动已成为重要的机械设备中的一部分。设计丝杆传动是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。随着社会的发展，科学和技术不断提高，逐渐渗透的高科技和如何使所有部门充分利用这些技术在机械工程中，机器的使用这些技术服务于人类，即将步入社会的我们，也要不断的学习，融合，最后达到创新。时代不断的进步，市场社会持续变化和需求多元化的情况，丝杆传动方向在一步一步前进。到目前为止，丝杆传动仍是机电产品当中的重要组成部分，制造丝杆标准要求非常高，用户只需按照国家标准规格购买就可以了。机械制造规格与产品有很大的联系，只需根据产品的不同做出改变，通常丝杆的特殊性质已经成为一个独立的行业;在国内外丝杆传动正逐步形成机床工具行业或小的相对独立的产业。机械不仅标准化、 模块化，先进的当代设计的组合和与节约资源、 环境保护原则适用于绿色制造的原则是一致的。所以它是未来机械技术的发展的一个重要方向。随着科技的进步，市场社会不断发展和需求多元化的情况，机械设计和柔性制造方向在一步一步前进。到目前为止，机械仍是机电产品当中的四大工具之一，虽然机械机械和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊要求已经是一个特殊的行业;在行业内已经趋向形成机床工具行业或小的相对独立的产业。机械不仅标准化、 模块化，先进的当代设计的组合。该毕业设计是在机械设计基础课程为以前的一次练习，我们的能力提出了更高的要求。知道如何可以使用合作的复杂性，增加了我们的耐心，加深知识的理解一点当我检查计算生命的力量是不够的，通过查阅资料有更大的收获。这是他们的理解，知识获取，知识和经验给了我们一次，一个关键的选择框，选择大的信心。课程设计工程量大，需要安排时间分工与队友，在这一点上，我觉得我们组做的不错的，整个设计过程模板老师给了我们很多帮助，希望下次有机会尝试在没有模板的条件，挑战任务设计的独立机构。从第一个项目，一个过程，一个新的处理过程，大偏压小的缺陷，在句子的格式，都应强调。他教我这方面的知识，拓宽了我的知识，我的论文的形成背景，完成优势。谢谢所有的老师，他细致的工作使我和我的同学学习和生活秩序。以前，我对机械设计基础课程设计和实践知识是非常肤浅的，因为发现他学习，知识点，即使再严重的学校和课堂学习知识本身并不能解决实际问题，必须自己学习。从设计到一个特定的部件设计，然后写每个设计过程给了我很多帮助。他不仅在精心指导我的设计，并不断地鼓励我去探索学习创新的精神。在设计过程中，对我们很严厉，总是我的问题懒得解释，并为我提供了丰富的信息，帮助我理解设计。老师丰富的经验，孜孜不倦的精神和育人孜孜不倦的教导我留下深刻印象。我深深明白“老师是人类灵魂的工程师”在老师的帮助和指导下，我现在已经掌握了软件来完成毕业设计任务，并了解丝杆传动有一定的了解。我表示衷心的感谢老师。毕业是我们在大学阶段最后一个环节，是我们已经学到了全面的应用知识和实际操作能力，又是一个全面的研究，再提高的过程。在这个过程中，我们培养我们的教学能力和独立工作的能力。从上面我们可以设计机械设计工作的一个很深刻的体会是一个非常严肃的工作，是完全在设计过程中，考虑到结构设计合理，结构材料，机械性等的选择。同时，CAD技术，提高设计效率，提高优化设计，降低了劳动强度和技术人员，标准化的设计，起到了非常积极有效的作用。参考文献参 考 文 献1 卢秉恒.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社，2007.2 濮良贵 纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，2010.3 孔晓玲.公差与测量技术.北京：北京大学出版社，20094 王先逵.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,20085 李益明主编.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,1993. 6 赵如福编.金属机械加工工艺人员手册,北京:机械工业出版社,20117 肖诗钢.切削用量手册.北京:机械工业出版社，1993.8 吉东亮. 变速箱壳体多工序机加工的质量控制与诊断.2009.9 徐耀信.机械加工工艺及现代制造技术.成都:西南交通大学出版社,2005.10 王绍俊.机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，2007.11 薛源顺.机床夹具设计M. 第二版,北京：机械工业出版社,2003.12 中国亚德客企业（集团）有限公司.气动装置产品M. 第三版 2005.13 艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册M.第五版，北京：北京出版社，2013.14 杨叔子主编.机械加工工艺师手册S.北京：机械工业出版社，2001.15 赵家齐.机械制造装备设计基础M.上海：上海交通大学出版社，2004.致 谢我要感谢我的导师的任务。尽管他老师的教学和科学研究，仍然有一段时间，我的门不时召开监督作业结束，从第一个项目，一个过程，一个新的处理过程，大偏压小的缺陷，在句子的格式，都应强调。他教我这方面的知识，拓宽了我的知识，我的论文的形成背景，完成优势。谢谢所有的老师，他细致的工作使我和我的同学学习和生活秩序。以前，我对机械设计基础课程设计和实践知识是非常肤浅的，因为发现他学习，知识点，即使再严重的学校和课堂学习知识本身并不能解决实际问题，必须自己学习。从设计到一个特定的部件设计，然后写每个设计过程给了我很多帮助。他不仅在精心指导我的设计，并不断地鼓励我去探索学习创新的精神。在设计过程中，对我们很严厉，总是我的问题懒得解释，并为我提供了丰富的信息，帮助我理解设计。老师丰富的经验，孜孜不倦的精神和育人孜孜不倦的教导我留下深刻印象。我深深明白“老师是人类灵魂的工程师”在老师的帮助和指导下，我现在已经掌握了软件来完成毕业设计任务，并了解丝杆传动有一定的了解。我表示衷心的感谢老师。第二，我要学会在生活中感谢，帮助我的同学，他们是我最亲密的人，在毕业设计设计过程中，不可避免地造成他的不便和麻烦他们的问题。最后，我想是百忙之中抽出时间阅读这篇文章，感谢并参加审查论文的老师！镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 页第1页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200152.5X30X24零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K立式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号铣夹具机动时间单件工时定额每台件数1技 术 等 级冷 却 液亚硝酸钠工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）201粗铣工件上平面，保证尺寸22及18mm圆柱D32游标卡尺94.620.112粗铣工件下平面，保证尺寸20及16mm94.620.11编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 页第2页材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200152.5X30X24零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K立式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号铣夹具机动时间单件工时定额每台件数1技 术 等 级冷 却 液亚硝酸钠工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）401精铣工件上平面，保证尺寸19及15mm圆柱D32游标卡尺255121502精铣工件下平面，保证尺寸18及14mm25512150编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 页第3页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200152.5X30X24零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K立式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号铣夹具机动时间单件工时定额每台件数1技 术 等 级冷 却 液亚硝酸钠工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）401钻12.7H7底孔10钻头10游标卡尺865212扩孔至12孔钻头121522213铰孔至12.7H7铰刀12.72260.721编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 页第4页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200152.5X30X24零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K立式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号铣夹具机动时间单件工时定额每台件数1技 术 等 级冷 却 液亚硝酸钠工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）401钻、攻M4螺纹孔，钻头3丝锥M4游标卡尺12017.580.72.52钻、攻M6螺纹孔，钻头5丝锥M612017.580.72.5编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号共 页第5页 材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200152.5X30X24零件毛重零件净重硬 度设 备 型 号设 备 名 称X52K立式铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号铣夹具机动时间单件工时定额每台件数1技 术 等 级冷 却 液亚硝酸钠工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）401钻、攻2-M4螺纹孔，钻头3丝锥M4游标卡尺12017.580.72.5编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期镇江市高等专科学校工 艺 过 程 卡产品型号零（部）件图号共1 页产品名称零（部）件名称动作杆第1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸85X50X45mm每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间设 备工 艺 装 备工 时名称、型号编号夹 具辅具刀、量具准终单件10铸造铸20时效热30粗铣粗铣工件上下平面，保证尺寸20mm金立式铣床X52K专用夹具D32圆柱铣刀40精铣精铣工件上下平面，保证尺寸18mm金立式铣床X52K专用夹具D32圆柱铣刀50钻钻、扩、铰12.7H7孔金摇臂钻Z37专用夹具钻头10，12，铰刀60钻钻M4和M6螺纹孔金摇臂钻Z37专用夹具钻头3和5丝锥M4和M670钻钻、攻30外圆上2-M4螺纹孔金摇臂钻Z37专用夹具钻头3丝锥M480去毛刺清洗去毛刺90验收验收100入库入库编 制审 核会 签标记处数更改文件号签 字日 期标 记处数更改文件号签 字日 期Xx班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称芯柱机 零件名称动作杆 共2页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注年产1万工序号工序名称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件10粗铣端面A粗铣端面A保证厚度尺寸19机加工铣工X52专用夹具，端铣刀，游标卡尺20粗铣端面B粗铣端面B保证厚度尺寸18.5机加工铣工X52专用夹具，端铣刀，游标卡尺30精铣端面A粗铣端面A保证厚度尺寸18机加工铣工X