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洛阳农业机械学院

日期:2021-01-27 17:54 作者:狗博app

  尾座体加工工艺_机械/仪表_工程科技_专业资料。攀枝花学院本科毕业设计(论文) 尾座体加工工艺及夹具设计 姓 名: 罗耀清 学生学号: ZJD02035 院(系): 机电工程学院 年级专业:02 级机械设计制造及自动化 指导教师: 卢宗彪 副教授

  攀枝花学院本科毕业设计(论文) 尾座体加工工艺及夹具设计 姓 名: 罗耀清 学生学号: ZJD02035 院(系): 机电工程学院 年级专业:02 级机械设计制造及自动化 指导教师: 卢宗彪 副教授 助理指导教师: 二〇〇六年六月 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 摘要 摘要 本课题主要是设计某机床尾座体的加工工艺及夹具的设计,在设计中采用先 设计该尾座体的加工工艺在根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具 体设计;而设计的重点是夹具的设计。由于工件的孔 17 和 14 都要以底面做为基 准加工,故首先得做出底面的加工夹具。由于孔 17 的精度要求高,和定位尺寸 误差小,为保证孔的位置和加工准确性我们一定在加工底面的时间通过画线找出 底面的加工余量。这样就可以更好的保证孔 17 的位置和加工精度!加工孔 14 的夹具其实就是在加工底面夹具的基础上加了一个 45 度斜度板。加工孔 17 的时 间为保证相对于 A 和 B 面的平行度我们就得要准确的设计出以 A 和 B 面定为的夹 具!还考虑到工件的圆度和圆柱度的误差小,我们设计的夹具就具有对孔 17 的 夹具定位准确,和加工时间的震动小,那就得在孔 17 的附近找个定位加紧点! 关键词 加工工艺,夹具,尾座体,设计 I 攀枝花学院本科毕业设计(论文) ABSTRACT ABSTRACT This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because the bore of the work piece 17 and 14 all want to face to be used as the basis to process with the bottom, past have to do a bottom to face first of process the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 14 of tongs was in processing the foundation that the bottom faces the furniture to add one 45 degrees of gradient plank in fact.Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point! Keyword process the craft, tongs, a body of tail, design II 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 目录 目录 摘 要……………………………………………………………………Ⅰ ABSTRACT………………………………………………………………Ⅱ 1 绪论……………………………………………………………………1 2 零件分析 ……………………………………………………………2 2.1 零件的特点……………………………………………………………2 2.2 工艺分析………………………………………………………………2 3 工艺规程设计…………………………………………………………4 3.1 确定毛坯的制造形成……………………………………………………4 3.2 基面的选择……………………………………………………………4 3.3 制定工艺路线…………………………………………………………4 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定……………………………………8 3.5 确定切削用量及基本工时………………………………………………12 4 夹具设计 ……………………………………………………………28 4.1 问题的提出…………………………………………………………28 4.2 夹具设计 …………………………………………………………28 总结 ……………………………………………………………………33 参考书目 ………………………………………………………………34 致谢 ……………………………………………………………………35 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 绪论 1绪论 机械设计制造及其夹具设计是对我们完成大学四年的学习内容后进行 的总体的系统的复习,融会贯通四年所学的知识,将理论与实践相结合。在 毕业前进行的一次模拟训练,为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基 础。 机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件,它直接关系到产品 的质量、生产率及其加工产品的经济效益,因此工艺规程的编制的好坏是生 产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科 学性、完善性。 夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳 动强度、降低生产成本,因此在大批量生产中,常采用专用夹具。 这次毕业设计,难免会有许多的问题,恳请各位指导教师给予帮助,希 望通过这次设计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力,为以后 参加工 作打下良好的基础。 1 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 零件分析 2 零件分析 题目所给的零件是机床尾座体,尾座安装在机床的右端导轨上,尾座上 的套筒可以安装顶尖,以支承较长的工件的右端(即顶持工件的中心孔)、 安装钻头、绞刀,进行孔加工,也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹 工具加工内、外螺纹。尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动,然后压下尾座 紧固手轮将尾座夹紧在所需位置,摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松 开或对工件进行切削的纵向进给。 2.1 零件的特点 由图可知,该零件为不太规则的部件,其主要技术特点如下: 1.铸件需要消除毛刺和砂粒、并作退火处理 2. ? 17H6 要求圆度为 0.003 3. ? 17H6 要求圆柱度 0.004 4. ? 17H6 与导轨面的平行度为 0.005 5. ? 17H6 与燕尾面的平行度为 0.005 6. ? 17H6 的孔轴心线与导轨面的位置度误差为 0~0.1 7. ? 17H6 的孔与燕尾面的位置度误差不超过 0.15 8.各面的粗糙度达到需要的要求 9. ? 17H6 的孔需精加工、研配 10.导轨面配刮 10~13 点/25? 25 2.2 零件工艺分析 根据零件图可知、主要进行导轨面的加工、孔加工和表面加工、钻孔、 攻丝,孔的精度要求高。该零件年生产 5000 件属大批量生产,在加工是为 2 攀枝花学院本科毕业设计(论文) 零件分析 了提高劳动效率、降低成本,设计加工零件需要设计专用夹具。 3 攀枝花学院毕业设计(论文) 3 工艺规程设计 工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形成 由于该零件的形状较复杂,因此不能用锻造,只能用铸件,而且年生产 批量为 5000 件已达成批生产的水平,采用批量造型生产。根据零件主要的 加工表面的粗糙度确定各表面加工余量,查参考文献查参考文献[2] 《机械 加工工艺手册》,以后有计算在此就不重复了。 3.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程中的重要工作之一,基面的选择的正确与合理可 以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高;否则不但使加工工艺过程中 的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 粗基准的选择:对于象机床尾座这样的零件来说,选择好粗基准是至关 重要的,能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言,以加工 面互为基准完全合理;但对于本零件来说,如果以 17 的孔为粗基准可能造 成位置精度不达标,按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时, 应以这些不加工面作为粗基准)现在选择不加工 35 的外圆表面和外表不加 工面作为粗基准,利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不 定度,再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度,达到完全定位。 用来加工工件的底面。 对于精基准而言,主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底 面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算,后 面对此有专门的计算这里就不重复了。 3.3 制定工艺路线 制定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。在生产纲领已确定为批量生产的条件下,可 以考虑采用万能机床配以专用夹具,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,以便使用生产成本下降: 4 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 刀具:粗铣端面刀具材料选用 YG6, D ? 80mm ,齿数 10。 (2).计算切削用量 1).粗铣 Z Z ①若考虑工件的粗糙度,加工余量为 max ? 3mm , ? 2.5mm m in 但实 际,由于以后还要精加工,因此此端面不必全部加工,此时可按 Z max ? 2.6mm 考虑,分二次加工,吃刀深度 ap ? 1.3mm。 ②每齿进给量 a f ? 0.18mm 查资料[1]《机床夹具设计手册》 ③计算切削速度查资料[1]《机床夹具设计手册》 耐用度 t ? 10.8?103 s v? 245d 0 0.2 k v T 0.32 a a 0.15 p f a 0.35 0.2 e 600.68 245?1600.2 ?1.0 ? (10.8 ?103 )0.15 ?1.30.15 ? 0.250.35 ? 960.2600.68 ? 2.47m / s ④功率计算 pm ? 167.9?10?5 ap0.9a f 0.74ae znk pm ? 8.3kW 2.半精铣? 14 的孔的端面 (1).加工条件 加工要求:铣?14 的孔的端面。 机床:端面铣床 XE755 刀具:。精铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 80mm 。 (2). 半精铣 ①吃刀深度 ap ? 1mm ②每转进给量 f ? 0.5(mm / r) 达到粗糙度要求 5 攀枝花学院毕业设计(论文) 3.5.4.铣削 M6 的端面 加工要求:铣 M6 的螺纹的端面。 机床:端面铣床 XE755 刀具:。铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 80mm 。 铣 ①吃刀深度 ap ? 3mm ②每转进给量 f ? 0.5(mm / r) 就能够达到粗糙度要求 工艺规程设计 3.5.5.钻孔(钻? 14 的孔、钻 M6 的螺纹孔)(根据钻孔取参数值,加工工 艺手册) 1.钻? 14 的孔 f ? 1.0mm / r v ? 1.44m / s(86.4m / min) ns ? 1000 v ?d w 式(3.8) ? 1000?1.44 ? 27.05r / s(1623.08r / min) 3.14?14 按机床选取 nw ? 26.7r / s(1600 r / min) 所以实际切削速度 v ? ? ?17 ? 26.7 ? 1.425(m / min) 1000 切削工时:查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 l1 ? 1mm , l2 ? 3mm 按照式 3-7 得: 6 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 tm ? l ? l1 ? l2 nw f ? 80 ? 1 ? 3 26.7 ?1.0 ? 3.15s 2.钻 M6 的螺纹孔根据钻孔取参数值,查参考资料[2]《机械加工工艺 手册》 f ? 0.95mm / r v ? 0.85m / s(51m / min) 由式 3-8 得 : ns ? 1000 v ?d w ? 1000 ? 0.85 3.14 ? 5 ? 54.14r / s(3248 .4r / min) 按机床选取 nw ? 50.7r / s(3040 r / min) 所以实际切削速度 v ? ? ? 5? 50.7 ? 0.796(m / min) 1000 切削工时: 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 l1 ? 1mm , l2 ? 3mm 由式 3-7 得: tm ? l ? l1 ? l2 nw f ? 12 ? 1 ? 3 50.7 ? 0.95 ? 0.33s 3.5.6.扩孔(扩? 17H6 的孔) 切削深度: 由式 3-8 得: f ? 0.90mm / r v ? 1.35m / s(81m / min) a p ? 1.0mm 7 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 ns ? 1000 v ?d w ? 1000 ?1.35 3.14 ?15 ? 28.662 r / s(1719 .75r / min) 按机床选取: nw ? 26.7r / s(1600 r / m i n ) 所以实际切削速度: v ? ? ?15? 26.7 ? 1.2 5 7(6m / m i n ) 1000 切削工时:查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 l1 ? 1mm , l2 ? 3mm 由式 3-7 得: tm ? l ? l1 ? l2 nw f ? 80 ? 1 ? 3 26.7 ?1.0 ? 3.15s 3.5.7.惚1? 45? 的倒角 为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同, n ? 7.564r / s(454r / min) 3.5.8.扩孔(扩? 14 的孔) f ? 0.90mm / r v ? 1.35m / s(81m / min) 切削深度: a p ? 1.0mm 由式 3-8 得: 1000 v 1000 ?1.35 ns ? ?dw ? 3.14 ?15 ? 28.662 r / s(1719 .75r / min) 按机床选取: nw ? 26.7r / s(1600 r / m i n ) 8 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 v ? ? ?12? 26.7 ? 1.2576(m / min) 所以实际切削速度: 1000 切削工时: 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 l1 ? 1mm , l2 ? 3mm 由式 3-8 得: tm ? l ? l1 ? l2 nw f ? 80 ? 1 ? 3 26.7 ?1.0 ? 3.15s 3.5.9.刨削导轨面(粗、半精刨削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精 刨导轨面) 1.粗刨: (1).加工条件 加工要求:粗刨导轨面。 机床:端面铣床 BE755 刀具:粗铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 160 mm 。 (2).计算切削用量 Z Z ①若考虑工件的粗糙度,加工余量为 max ? 3mm , ? 2.5mm m in 但实 Z 际,由于以后还要精加工,因此此端面不必全部加工,此时可按 ? 2.6mm max 考虑,分二次加工,吃刀深度 ap ? 1.3mm。 ②每齿进给量: a f ? 0.18mm 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 ③计算切削速度 耐用度: 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 t ? 10.8?103 s 由 3-4 得 9 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 v? 245d 0 0.2 k v T 0.32 a p 0.15 a f a 0.35 e 0.2 600.68 ? 245?1600.2 ?1.0 (10.8 ?103 )0.15 ?1.30.15 ? 0.250.35 ? 960.2600.68 ? 2.47m / s ④功率计算 pm ? 167.9 ?10?5 ap0.9a f 0.74ae znk pm ? 8.3kW 2.半精刨削导轨面及铣削导轨面的工艺面 (1).加工条件 加工要求:半精铣削导轨面及铣削导轨面的工艺面。 机床:端面铣床 BE755 刀具:粗铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 160 。 (2).计算切削用量 Z Z ①若考虑工件的粗糙度,加工余量为 max ? 3mm , ? 2.5mm m in 但实 Z 际,由于以后还要精加工,因此此端面不必全部加工,此时可按 ? 2.6mm max 考虑,分二次加工,吃刀深度 ap ? 1.3mm。 a ②每齿进给量 ? 0.18mm 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 f ③计算切削速度 耐用度 t ? 10.8?103 s 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 由 3-4 得: v? 245d 0 0.2 k v T 0.32 a p 0.15 a f a 0.35 e 0.2 600.68 ? 245?1600.2 ?1.0 (10.8 ?103 )0.15 ?1.30.15 ? 0.250.35 ? 960.2600.68 ? 2.47m / s ④功率计算 10 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 pm ? 167.9 ?10?5 ap0.9a f 0.74ae znk pm ? 8.3kW 3.精刨: 加工要求:精刨削导轨面。 机床:端面铣床 BE755 刀具:。精铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 60 。 ①吃刀深度 ap ? 1mm ②每转进给量 f ? 0.5(mm / r) 达到粗糙度要求 6.3(▽4 4.粗刨燕尾底面 加工要求:铣刨燕尾底面。 机床:端面铣床 BE755 刀具:。铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 80mm 。 铣 ①吃刀深度 ap ? 3mm ②每转进给量 f ? 0.5(mm / r) 就能够达到粗糙度要求 式(3-9) 3.5.10.铣削 2? 2 的退刀槽 加工要求:铣削 2? 2 的退刀槽。 机床:铣床 X525 刀具:。粗齿锯片铣刀, D ? 50mm, L ? 2.0mm,齿数 20。 铣 ①吃刀深度 ap ? 2mm ②每转进给量 f ? 0.5(mm / r) 就能够达到粗糙度要求 11 攀枝花学院毕业设计(论文) 3.5.11.刨削燕尾面(粗刨、精刨燕尾面) 工艺规程设计 (1).加工条件 加工要求:刨削燕尾面。 机床:刨床 BE755 刀具:。精铣端面刀具材料选用 YG6, d0 ? 60mm 。 1).粗刨 Z Z ①若考虑工件的粗糙度,加工余量为 max ? 3mm , ? 2.5mm m in 但实 际,由于以后还要精加工,因此此端面不必全部加工,此时可按 Z max ? 2.6mm 考虑,分二次加工,吃刀深度 ap ? 1.3mm。 ②每齿进给量 a f ? 0.18mm ③计算切削速度 耐用度 t ? 10.8?103 s 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》 由 3-8 得: v? 245d 0 0.2 k v T 0.32 a a 0.15 p f a 0.35 0.2 e 600.68 ? 245?1600.2 ?1.0 (10.8 ?103 )0.15 ?1.30.15 ? 0.250.35 ? 960.2600.68 ? 2.47m / s ④功率计算 pm ? 167.9?10?5 ap0.9a f 0.74ae znk pm ? 8.3kW 2).精铣 ①吃刀深度: ap ? 1mm ②每转进给量: f ? 0.5(mm / r) 达到粗糙度要求 6.3(▽4) 12 攀枝花学院毕业设计(论文) 3.5.12.镗削(精镗、细镗?17 的孔) 工艺规程设计 取刀杆直径 D ? ?12mm , 刀杆伸出量100mm 。 28 ?14 Z? 粗镗:加工余量 2 ? 7mm 。分两次加工。令 a p1 ? 4mm , a p2 ? 3mm ,选用 90? 硬质合金 YT5 镗刀。 f ? 0.21mm / r 精镗: f ? 0.15mm / r 细镗:取刀杆直径 D ? ?12mm , 刀杆伸出量100mm 。 粗镗:加工余量: Z ? 28 ?14 ? 7mm 2 分两次加工。令 a p1 ? 4mm , a p2 ? 3mm ,选用 90? 硬质合金 YT5 镗刀。 f ? 0.21mm / r 。 3.5.13.磨削(导轨面、燕尾面) 由于都是平面的加工,所以采用平面磨削的加工方案。 1.导轨面的磨削 选用机床: 导轨磨床 MM52125 磨具: 粗磨采用平行砂轮 NA(GP)60ZR2V (S)P10 ? 4 ? 2 。查参考资 料[2]《机械加工工艺手册》。 磨削用量选择: 合理的磨削用量的选择的一般原则为:①粗磨时,工件加工的精度和粗 糙度要求差一些,可采用较大的 f r 、 f a 。②精磨时,必须采用小的 f r 、 f a 、 13 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 vw 。③要根据工件的尺寸大小、刚性的好坏,选择合理的 f r 、 f a 。④根据 加工材料的强度和硬度以及导热性,合理地选择 f r 、vw 。⑤根据砂轮的切削 性能的好坏使用合理的 f r 。⑥磨削细长零件时,工件容易产生震动,vw 应适 当降低些。由此选择如下: n砂 ? 1500r/min 轴向进给量 fa ? 0.5B ? 2mm (双行程) 工件速度: vw ? 0.166 m / s(10m / min) 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》表 2.4-167 径向进给量: fr ? 0.015 mm / 双行程 查参考资料[2]《机械加工工艺手册》表 2.4-167 切削工时: tm ? 2LbZ b K 1000 vw fb f r z 式(3.9) 式中 L——加工长度,138mm b——加工宽度,90mm Z b ——加工余量,0.022mm K——系数,1.14 Z——同时加工零件数 tm ? 2 ?138? 90? 0.022?1.14 1000? 0.166? 2 ? 0.015? 3 ? 41.7s 2. 燕尾面的磨削 选用机床: 导轨磨床 MM52125 磨具: 粗磨采用平行砂轮 NA(GP)60ZR2V (S)P10 ? 4 ? 2 。(查机械 14 攀枝花学院毕业设计(论文) 加工工艺手册)。 磨削用量选择: n砂 ? 1500r/min 轴向进给量: fa ? 0.5B ? 2mm (双行程) 工件速度 vw ? 0.166 m / s(10m / min) (表 2.4-167) 径向进给量 fr ? 0.015 mm / 双行程 (表 2.4-167) 切削工时: tm ? 2LbZ b K 1000 vw fb f r z 式中 L——加工长度,90mm b——加工宽度,11mm Z b ——加工余量,0.022mm K——系数,1.14 Z——同时加工零件数 tm ? 2 ? 90?11? 0.022?1.14 1000? 0.166? 2 ? 0.015? 3 ? 3.3s 3.5.14.镗削(镗削?14 的孔、镗削? 28 的沉降孔) 1.镗削?14 的孔 (取刀杆直径 D ? ?12mm , 刀杆伸出量100mm 。 工艺规程设计 (式 3.10) 15 攀枝花学院毕业设计(论文) 工艺规程设计 粗镗:加工余量 Z ? 14 ?12 2 ? 1mm 。分两次加工。令 a p1 ? 4mm , a p2 ? 3mm ,选用 90? 硬质合金 YT5 镗刀。 f ? 0.21mm / r 精镗: f ? 0.15mm / r 2.镗削? 28 的沉降孔 取刀杆直径 D ? ?12mm , 刀杆伸出量100mm。 粗镗:加工余量: Z ? 28 ?14 ? 7mm 2 。 分两次加工。令 a p1 ? 4mm , a p2 ? 3mm ,选用 90? 硬质合金 YT5 镗刀。 f ? 0.21mm / r 精镗: f ? 0.15mm / r 3.5.15.攻丝 公制螺纹 M 6mm ,由于加工的材料是铸件,因此选取如下: v ? 0.115m/ s (查参考资料[2]《机械加工工艺手册》表 2.4-105) 所以 ns ? 6.104 r / s(366 r / m i n ) 按机床选取 nw ? 3.5.16.导轨面配刮 采用人工配刮达到 10~13 点/25? 25 16 攀枝花学院毕业设计(论文) 3.5.17.珩磨:?17H6mm 的孔 工艺规程设计 加工条件:工件的尺寸不太大,孔直不太大。 珩磨机床:由于工件的尺寸不太大,所以选择卧式珩磨机床。 珩磨头:选择磨较小孔的珩磨头。 珩磨切削参数的选择:由于加工的是会铸铁,所以查机械加工工艺手册 的 合成切削速度选择 ve ? 0.417 ~ 0.5m / s (精加工 0.583m / s ) 圆周速度 v ? 0.383 ~ 0.467m/ s (精加工 0.533m / s ) 往复速度 v f ? 0.167 ~ 0.2m / s (精加工 0.225m / s ) 油石的径向进给为1.5?10?3 m / r 所以的到油石的行程长度 L ? 53.4mm 选择煤油作为该加工的切削液 3.5.18.精加工? 17H6 的孔研配 采用人工研配达到粗糙度等要求。 3.5.19.终检 检测工件是否有裂纹等缺陷 17 攀枝花学院毕业设计(论文) 夹具设计 4 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,需要设计专用夹 具。 经过与指导老师协商,决定设计?14 孔的加工夹具、设计主视图?17H 6 孔加工夹具、设计零件底面的加工夹具。 4.1 问题的提出 利用这些夹具用来加工?14 孔、?17H 6 孔和零件底面,这些都有很高的 技术要求。但加工的部分都尚未加工,因此,在设计时,主要考虑如何提高 劳动生产率,降低劳动强度,并且精度也是非常重要的。 4.2 夹具设计 4.2.1 零件底面的加工夹具 (1)定位基准的选择 由于工件的孔 17 和 14 都要以底面做为基准加工,故首先得做出底面的 加工夹具。加工底面的时间为保证相对 17 的孔于 A 和 B 面的平行度我们就 得要准确的设计出以导轨面和燕尾面为主要定位的夹具。还考虑到工件的圆 度和圆柱度的误差小,我们设计的夹具就具有对孔 17 的夹具定位准确,和 加工时的震动小,那就得在孔 17 的孔外圆找个定位夹紧点。 夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动和翻滚,由于外表面基本上是 不用加工的,所以在加工的时候采用两侧面作为夹紧。 (2)夹紧力的选择 在钻孔是夹紧力产生的力矩,必须满足 Nb ? n 查资料[1]《机床夹具设计手册》 其中 Nb ——刨削的力,其值由切削原理的公式计算确定; 18 攀枝花学院毕业设计(论文) 夹具设计 N ——刨削时,压板产生力。 为了提高夹紧的速度,采用的加工夹具草图如图所示紧机构。 (3)定位误差 图 4.1 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是?17 的孔,该孔与该面 有平行度有一定的要求为 0.0005,以及位置度的要求为105 ?0.1 0 mm 4.2.2 主视图?17H 6 孔的加工夹具 (1)定位基准的选择 由零件图可知,?17H 6 的孔应对导轨面和燕尾面有平行度的及位置度的 要求,而且本身有圆度和圆柱度的要求。为了使定位误差为零,应该采用互 定位,但是由于其他的各面都未加工,因此这里只选用已加工的底面和 75 度斜面作为主要定位基准。由于孔 17 的精度要求高,和定位尺寸误差小, 为保证孔的位置和加工准确性我们在加工底面的时间要求通过精加工后作 为加工 17 的孔的基准。这样就可以更好的保证孔 17 的位置和加工精度! 夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动,由于外表面基本上是不用加 19 攀枝花学院毕业设计(论文) 工的,所以在加工的时候采用不加工的面作为夹紧。 夹具设计 图 4.2 (2)夹紧力的选择 在钻孔是夹紧力产生的力矩,必须满足 M t ? M1 ? M 2 (查资料[1]《机床夹具设计手册》) 其中 M t ——钻削时的扭矩,其值由切削原理的公式计算确定; M1 ——钻削时的时,左边压紧件产生力矩; M 2 ——钻削时的时,右边压板产生力矩。 为了提高夹紧的速度,而且工件较小,切削过程中的震动不太大。夹具 图在后面画出。 夹紧力W0 ? Wk ? L?l l ?1 ?0 ? 5000?140 ? 70 ? 1 ? 5.556KN 70 0.9 M Q ? W0[?(R ? r) ? e(sin ? ? ? cos ?)] 式(4.1) 式(4.2) 20 攀枝花学院毕业设计(论文) 夹具设计 M Q ? 50n / m (3)定位误差 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是孔的两端面,该端面与 孔的垂直度有一定的要求。 4.2.3 ?14 孔的加工夹具 (1)定位基准的选择 由零件图可知,加工孔 14 的夹具其实同样以底面和 75 度面作为基准, 也就是在加工 17 的孔的上做一个 45 度斜角度。。 夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动,由于外表面基本上是不用工 的,所以在加工的时候采用不加工面作为夹紧。 由于考虑钻削力的作用,把夹具体做出 45? 的斜角。 (2)夹紧力的选择 在钻孔是夹紧力产生的力矩,必须满足 Mt ? M1 ? M2 查资料[1]《机床夹具设计手册》 其中 M t ——钻削扭矩,其值由切削原理的公式计算确定; M1 ——钻削时,左边压紧件生力矩; M 2 ——钻削时,右边压板产生力矩。 为了提高夹紧的速度,在工件紧机构如图 4.3 所示: 21 攀枝花学院毕业设计(论文) 夹具设计 向 图 4.3 (3)定位误差 ①定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是导轨面和燕尾,该端 面与孔的垂直度有一定的要求。 ②还有就是 45 ? 的夹角可能存在一定的误差。 22 攀枝花学院毕业设计(论文) 总结 5总结 通过这次毕业设计,使我对产品设计过程有了进一步的认识,对结构设 计有了更进一步的了解,也加深了对大学四年中所学的基础知识的学习和理 解。毕业设计是理论联系实际的最有效方法。在具体设计过程中,必须考虑 到方方面面的问题,在理论上正确无误的设计,在实际中往往存在各种问题。 这样,在设计时就必须考虑,所设计的机构是否合理在实际运用中能否正常 工作。毕业设计使我学会了从实际出发设计产品,而不仅仅考虑理论上的可 行性。 在本次课程设计的制作过程中,我深深的体会到一个看似简单的机构其 实并不像我们想象中的那么简单,它所要考虑的东西还很多。要完善一个产 品首先应该对其功能作用有充分的了解,然后对实现这些功能的结构进行分 析,考虑哪种结构能够实现这种功能,哪种结构更加合理、有效、简便。根 据了解的类似结构进行仔细分析,再进行适当的改进、创新,争取用最低的 成本实现最先进的功能。最后再根据结构设计出各个零件,应当考虑到零件 的加工、材料、成本等问题。 在设计过程中,卢宗彪老师给予了我悉心指导,提出好的建议,使我获 益良多。同学之间互相研讨,共同解决问题,互相帮助,互相学习,使我体 会到了团队的可贵,懂得了团队精神的重要性。 毕业设计是我在学校的最 后一次答卷,我也把它看成是我迈向社会的第一步。 23 攀枝花学院毕业设计(论文) 参考文献 参考文献 [1] 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手册[M]。 上海科学技术出版社,1984。 [2] 李洪。机械加工工艺手册[M]。北京出版社,1996。 [3] 李庆寿。机床夹具设计[M]。机械工业出版社,1991。 [4] 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导[M]。机械工业出版社,1995。 [5] 上海市金属切削技术协会。金属切削手册[M]。上海科学技术出版社,2004。 [6] 黄如林,刘新佳,汪群。切削加工简明实用手册[M]。化学工业出版社,2004。 [7] 王光斗,王春福。机床夹具设计手册[M]。上海科学技术出版社,2002。 [8] [ 周永强,高等学校毕业设计指导[M],北京:中国建材工业出版社,2002。 [9] 刘文剑,曹天河,赵维,夹具工程师手册[M],哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987。 [10] 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计[M],重庆:重庆大学出版社,1995。 [11] 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册[M], 上海:上海科学技术出版社,1980。 [12] 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册[M],银州:宁夏人民出版社,1991。 [13] 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量[M],中国计量出版社,2000:9-19。 [14] [王光斗,王春福,机床夹具设计手册[M],上海科学技术出版社,2000。 [15] 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4-17。 [16] Machine Tools N.chernor 1984. [17] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. 24 攀枝花学院毕业设计(论文) 致谢 致谢 首先感谢卢宗彪副教授给我的指导。在设计和论文写作过程中,我始终 得到老师的悉心教导和认真指点,使得我的理论知识和动手操作能力都有了 提高。在他身上,时刻体现着作为科研工作者所特有的严谨求实的教学风范, 勇于探索的工作态度和求同思变、不断创新的治学理念。他们不知疲倦的敬 业精神和精益求精的治学要求,端正了我的学习态度,使我受益匪浅。 另外,还要感谢符本军等同学,他们在寻找资料,解答疑惑,论文修改 等方面,都给了我很大的帮助。 最后,感谢所有给予我关心和支持的老师和同学。 25

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