机械制造技术课程设计-支架零件工艺规程及钻18孔和22孔夹具设计.docx

《机械制造技术课程设计-支架零件工艺规程及钻18孔和22孔夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计-支架零件工艺规程及钻18孔和22孔夹具设计.docx（19页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、课程设计说明书题目：支架零件工艺规程及夹具设计学院:专业班级:学生姓名:指导教师:提交日期:目录机械制造工程师课程设计任务书3第1章零件图及工艺编制41. 1零件图41.2 毛坯图51.3 零件的工艺规程设计5第2章专用夹具设计92.1 定位分析92.2 装夹分析H2.3 导向装置的设计122.4 夹具装配图及零件图17第3章设计总结19参考文献201.1零件图第1章零件图及工艺编制图1-1零件图1.2毛坯图图1-2毛坯图1.3零件的工艺规程设计1.3.1毛坯的选择零件材料为HTI50,考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺

2、寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。132定位基准的选择基面选择是工艺规程中的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证、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，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准选择应当满足以下要求：1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2）选择加工余量要

3、求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。（2）精基准的选择应满足以下原则：1）“基准重合”原则应

4、尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。2） “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3） “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4） “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5） 所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的中22和18孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准

5、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。13.3零件表面加工方法的选择采用铳削平面加工方法其中的端铳。其加工特点是，切削厚度变化小，同时进行切削的齿数多，因此铳削较平稳。端铳刀的端面刃起修光作用，因此可使工件表面粗糙度较好。1.3.4零件的加工工艺分析制订加工工艺的出发点，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成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。其具体加工工艺路线如下：工序O1

6、粗铳P端面工序02：粗铳Q端面工序03：半精铳P端面工序04：半精铳Q端面工序05：粗铳底面（M面）工序06：铳高18mm的台阶面和退刀槽工序07：铳2侧18MM小平面工序08：钻，扩，较中22H7孔工序09：钻，扩，钱18H7孔工序10：钻R6扁孔底孔中12孔工序11：铳R6扁槽工序12：钻2-M8孔工序13：钻M6孔1铸造铸造2时效处理时效处理3铳粗铳P端面4铳粗铳Q端面5铳半精铳P端面6铳半精铳Q端面7铳粗铳底面（M面）8铳铳高18rn的台阶面和退刀槽9铳铳2侧18MM小平面10钻钻，扩，较22H7孔11钻钻，扩，钱18H7孔12钻钻R6扁孔底孔12孔13铳铳R6扁槽14钻钻2-M8孔1

7、5钻钻M6孔16检验检验入库表IT零件加工工艺第2章专用夹具设计支架有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是铳上端面，钻扩较22H7和中18H7孔。2：以中22H7和18H7孔为基准的加工面，这组加工面主要是铳顶端面，钻R6扁孔工艺孔，铳R6扁槽，钻2-M8孔，钻M6孔，铳高18mm的侧面和台阶面。2.1 定位分析2.1.1 定位原理一个自由刚体，在空间中有且仅有六个自由度，即沿X、Y、Z三个方向的移动和绕X、Y、Z三个坐标轴的转动，如果要使一个刚体在空间中有确定的位置，就必须设置约束限制其相应的自由度，通常用合理设置的六个支承点来约束工件的六个

8、自由度，称为六点定位原理，但根据工件的加工要求，有时并不需要约束工件的全部自由度，对工件进行部分定位。2.1.2 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。P、Q面加工采用的是互为基准，当加工P面的时候以Q面为基准，当加工Q面的时候以P面为基准，采用平面为基准，限制3个自由度，然后3面各用挡销定位能限制3个自由度。2.1.3 定位方式的确定及定位原件的选择为了提高加工效率及方便加工，决定采用以平面定位的定位方式。平面定位的主要形式是支承定位。本次我们选用的是固定支承的定位原件。固定支承有支承钉和支承板两种形式。因为我们只需满足对于工件侧面的

9、定位，所以选用图中所示支承钉即可。2.1.4 位误差的分析与计算为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差）,一般可用下式表示:Aj=比Z+DA+Af)W+/+zj由参考文献5可得：定位误差：o卬=匹+2minAt1i4min+J+1+A2minjw=arctg21一其中：Jo1=0.052mn,2=Omrn露“=0.01mm,d2=0.023/WWAmin=，A2min=O.O34WW夹紧误差：/=Umax7min)COSa其中接触变形位移值：Aim+案+G)(蕊)查表1215有KRc=0.004,KHB=-0.0016,C1=0.

10、412,w=0.7,=vcosa=0.0028w/?磨损造成的加工误差：A”M通常不超过0.005帆帆（4）夹具相对刀具位置误差：取0.01切误差总和：Aj+m,=0.085mm0.3mm从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.2 装夹分析在机械加工过程中工件会受到切削力等力的作用，为了保证工件在夹具中定位后能保持正确的位置，所以要设置合理的夹紧装置将工件夹紧。2.2.1 夹紧装置的组成及其设计原则（1）夹紧装置的组成夹紧装置主要由力源装置中间传力机构夹紧元件三部分组成，力源装置是产生夹紧作用力的装置，所产生的力称为原始力，如气动、液动、电动等，对于手动夹紧来说，力源来自人

11、力；中间传力机构是介于力源和夹紧元件之间传递力的机构，在传递力的过程中，它能够改变作用力的方向和大小，起增力作用；还能使夹紧实现自锁，保证力源提供的原始力消失后，仍能可靠地夹紧工件，这对手动夹紧尤为重要；夹紧元件是夹紧装置的最终执行件，与工件直接接触完成夹紧作用。（2）夹紧装置的设计要求在夹具中，用以防止工件在加工过程中产生位移或振动的装置，称为夹紧装置。在设计夹紧装置时应考虑下列要求：在夹紧过程中不改变工件的位置。夹紧力大小应能保证工件在加工过程中不产生位移或振动，又不致压伤工件表面或引起变形。操作方便、夹紧动作迅速，以提高生产率；结构简单，易于制造，以降低夹具的成本。能自锁，即在原始力去除

12、后，仍能保持工件的夹紧状态。操作安全、劳动强度小。2.2.2 确定夹紧机构考虑钻床钻削工件时会产生振动，夹紧装置的设计要求选择两个锥端紧定螺钉对工件进行夹紧，螺钉与工件接触形式为点接触，夹紧力作用在工件表面上，作用力方向与工件竖直方向平行。2.2.3 夹紧力计算钻削力F=26Zy08WB06钻削力矩=IOD1V08HB06式中:D=1HB=/Bma-(Bmax-HBnj=255-(255-187)=232f=05mmr1.F=26180.1508232o6=1201.7NT=1018,90.15o8232o6=3OO37Vmm本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。

13、根据参考文献11可知该机构属于单个螺旋夹紧。由式(3.1)根据参考文献11表1-2-20到表1-2-23可查得wo=二3033N351045.513fg(229+950)查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：y-Q1/,tg+ztg(a+2)式中参数由参考文献5可查得：/=6.22rz=2.76仍=902=950=229其中：1=33(mm)Q=80(N)螺旋夹紧力：%=4748.2(N)该夹具采用螺旋夹紧机构，由上述计算易得：由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。2.2.4

14、夹具体的设计为了制作方便，夹具体用45钢铳削加工形成外形，然后用钻床钻孔和钱孔，用车床车削4O内孔加工成型后为保证夹具体的使用强度，对其进行淬火和回火处理。2.3 导向装置的设计在钻床上加工孔时，大都采用导向元件或导向装置，用以引导刀具进入正确的加工位置，并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的刚性，从而保证零件上孔的精度，在钻床上加工的过程中，导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等，因此，导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。231确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）为能迅速、准确的确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应该设置引导刀具的元件一一钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与工件之间留有排屑空间，如图2-1所示。因工件批量小又是单一钻孔工序，所以此处选用固定钻套。A型图2-1固定钻套主要尺寸有机床夹具零、部件国家标准GB/T2262-91选取钻孔时如表2-1表2-1固定钻套标准尺寸T222-dnrFT尺-FDeA-d1dOM,10士.(MM40！O.O7