機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

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1、機(jī)械加工工藝分析與改進(jìn)設(shè)計(jì) 作者：陳軍 摘要：我們必須仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨(dú)立識(shí)圖能力,增強(qiáng)我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和了解,通過對(duì)零件圖的繪制,不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力和運(yùn)用autoCAD軟件的能力。 制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。 這對(duì)以前學(xué)習(xí)過的知識(shí)的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個(gè)鋪墊。 在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響

2、工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會(huì)影響輔助時(shí)間的長短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時(shí),為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置.它對(duì)保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)量有很大作用。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：工藝編程 、工藝分析、夾具設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 …………………………………………………………………………………1 目 錄 …………………………………………………………………………………2 緒 論 …………………………………………………………………………………3 第一章:機(jī)械加工工藝分析 …………………………………………

3、…………………3 1.1件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及毛坯的選擇 ………………………………………3 1.2定位基準(zhǔn)的選擇 ………………………………………………………………4 1.3 加工工序的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………4 1.4工藝路線的擬定 ……………………………………………………………5 第二章：制動(dòng)桿零件的加工工藝分析 ………………………………………………5 2.1毛坯的制造形式 ……………………………………………………………5 2.2基準(zhǔn)面的選擇 ………………………………………………………………5 2.3制訂工藝路線 ……

4、…………………………………………………………6 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………………………8 2.5確定切削用量及基本工時(shí) …………………………………………………9 第三章：30*40專用夾具的設(shè)計(jì) ……………………………………………………11 3.1專用夾具的設(shè)計(jì)要求 …………………………………………………………11 3.2夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………12 總 結(jié) …………………………………………………………………………………16 參考資料 ……………………………………………………………………

5、…………16 緒 論 本課題是對(duì)制動(dòng)桿零件工藝規(guī)程及4030面銑削夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)此研究我查閱了大量的資料，首先明白機(jī)械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。 在整工藝規(guī)程個(gè)設(shè)計(jì)過程中,我們將學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程之后，我還要進(jìn)行4030面銑削夾具的設(shè)計(jì)。 夾具又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。 第一章:機(jī)械加工工藝分析 1.1零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析及毛坯的選擇 1、零件的工藝性分析:

6、是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。相同的零件其結(jié)構(gòu)工藝性可以相差很大。 2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析包括：零件尺寸和公差標(biāo)注，零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)的分析。 3、工藝性分析的內(nèi)容 1）審查零件圖是否完整。 2）分析技術(shù)要求是否合理。例如：加工表面的尺寸精度、形狀精度、相互位置精度是否合理，還有表面質(zhì)量要求以及熱處理要求是否合理。 4、毛坯的選擇 1） 毛坯的種類 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜的零件。 鍛造毛坯：適合做形狀簡(jiǎn)單的零件。 型 材 ：適合做軸、平板類零件。 焊接毛坯：適合做板類、框架類零件。 2）毛坯選擇的原則 選擇原則：毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量

7、接近零件的形狀和尺寸以減少機(jī)械加工。 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素： 生產(chǎn)綱領(lǐng)大?。簩?duì)于大批量生產(chǎn)應(yīng)選擇高精度的毛坯，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。 現(xiàn)有生產(chǎn)條件：要考慮現(xiàn)有毛坯制造水平和設(shè)備條件。 1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 1|、基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H零件上，用來確定其他點(diǎn)、線 面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面就稱為基準(zhǔn)。 2、基準(zhǔn)的分類 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件圖上用來確定其點(diǎn)線面位置的基準(zhǔn)。 2）工藝基準(zhǔn)：是加工、測(cè)量、裝配過程中使用的基準(zhǔn)。 3、基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)：采用毛坯上未加工的表面作為基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)：采用加工過的表面作為基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇遵循以下四個(gè)原則 1）基準(zhǔn)重合

8、原則：（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合誤差只會(huì)發(fā)生在用調(diào)整法獲得加工尺寸的情況。 （2）基準(zhǔn)不重合誤差值等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的差值。 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:整個(gè)工藝過程或有關(guān)幾道工序采用同一個(gè)定位基準(zhǔn)來定位。 采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則有利于：（1）簡(jiǎn)化工藝過程的制定及夾具的設(shè)計(jì)。 （2）避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來誤差。 3) 互為基準(zhǔn)：使加工面間有較高的位置精度，又使其加工余量小而均勻，可采用反復(fù)加工互為基準(zhǔn)原則。 4）自為基準(zhǔn)：不能提高加工面的位置精度，只能提高自身的精度。 1.3 加工工序的設(shè)計(jì) 1、加工余量的概念 1)總加工余量：指零件加工程

9、中某加工表面切去總金屬層的厚度。 2)工序余量：一道工序內(nèi)切去金屬層的厚度，為相鄰兩工序的尺寸差。 1、31加工余量確定的方法 1）經(jīng)驗(yàn)估值法：靠經(jīng)驗(yàn)估值確定，一般用于小批量生產(chǎn)。 2）查表法：根據(jù)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)確定，應(yīng)用較多。 3）分析計(jì)算法：根據(jù)試驗(yàn)資料和公式計(jì)算，綜合確定比較真實(shí)科學(xué)，用于大量生產(chǎn)。 2、加工方法和方案的選擇 1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求確定加工方法和方案。 2）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 3)要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，及生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效率。 4）要考慮現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件。 1．4工藝路線的擬定 1、工藝規(guī)程的定義：規(guī)定產(chǎn)品或零件的制造工藝過程和操作方法等工藝文件稱

10、為工藝規(guī)程。 2、工藝路線的內(nèi)容與步驟： 1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖。 2）對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查 3）由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 4）確定毛坯種類 5）擬定零件加工工藝路線 6）確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備 7）確定各工序的加工余量及計(jì)算尺寸公差 8）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 9）確定各工序的切削用量及工時(shí)定額 10）編制工藝文件 這是我對(duì)加工工藝做的簡(jiǎn)單分析，第二章我將用實(shí)例來詳細(xì)分析一下制動(dòng)桿的加工工藝。 第二章：制動(dòng)桿零件的加工工藝分析 2.1毛坯的制造形式 零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為4000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件

11、的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.2基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一個(gè)V形塊支承 45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、

12、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25的孔。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮如下原則： 1.“基準(zhǔn)重合”原則 　　為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。如果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差。 2.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 　　當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可保證同軸度和垂直度等，減少工裝設(shè)計(jì)

13、制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。 3.精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 對(duì)于本零件，有中心孔，中心孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是定位基準(zhǔn)，而且以中心孔為精基準(zhǔn)可以加工多個(gè)面。故可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2mm的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度 2.3制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確

14、定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 表2.1工藝路線方案一 工序1 粗精銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序7 鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6 工序8 檢查 表2.2工藝路線方案二 工序1 粗精銑Ф25孔下表面

15、 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 粗精銑2-M6上端面 工序6 鉆2-Ф5孔，加工螺紋孔2-M6 續(xù)表2.2 工序7 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔 工序8 檢查 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序5鉆Ф14孔，再加工螺紋孔M8”變?yōu)椤肮ば?粗精銑M6上端面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。而對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。 以Ф25mm的孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面。再鉆錐孔，從而保證了兩孔中

16、心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線而先上端面， 再“鉆Ф14孔，加工螺紋孔M8”不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非功過否重合這個(gè)問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合理想。所以我決定以第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程如表2.3所示。 表2.3 最終工藝過程 工序1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺(tái)銑床X52K。 工序2 加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ22mm；擴(kuò)孔Φ22mm到Φ24.7mm；鉸孔Φ24.7mm到Фmm。

17、保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)，仍然采用立式銑床X52K，用組合夾具。 工序4 鉆Ф12.7的錐孔，采用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。 工序5 加工螺紋孔M8，锪鉆Ф14階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成10゜。 工序6 粗精銑M6上端面 。用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36゜的臺(tái)肩。用臥式銑床X52K，使用組合夾具。 工序7 鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具 工序8 檢查 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確

18、定 “制動(dòng)桿”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190~241，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有：(具體見零件圖)故臺(tái)階已被鑄出,根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]的銑刀類型及尺寸可知選用6mm的銑刀進(jìn)行粗加工,半精銑與精銑的加工余量

19、都為0.5mm。 1）加工Φ25的端面，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮3mm，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。 2）對(duì)Φ25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm，一次精加工0.1mm就可達(dá)到要求。 3）加工寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí)，用銑削的方法加工臺(tái)肩。由于臺(tái)肩的加工表面有粗糙度的要求 ，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次銑削的深度是2.5mm。 4）鉆錐孔Φ12.7時(shí)要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見，仍然采用Φ12的鉆頭，切削深度是2

20、.5mm。 5）鉆Ф14階梯孔，由于粗糙度要求 ，因此考慮加工余量2mm?？梢淮未旨庸?.85mm，一次精加工0.15就可達(dá)到要求。 6）加工M8底孔，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1就可達(dá)到要求。 7）加工2-M6螺紋，根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1mm就可達(dá)到要求。 8）加工2-M6端面，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可達(dá)到要求。 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1確定切削用量 工序1：粗、精銑孔下平面

21、（1）粗銑孔下平面 （2）精銑孔下平面 工序2：加工孔Φ25到要求尺寸 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及

22、 （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及 （4）各工序?qū)嶋H切削用量 工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) （1）粗銑寬度為30mm的下平臺(tái) （2）精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4： 鉆Ф12.7的錐孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?2.7mm，，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，鉆孔——Φ12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 3）校驗(yàn)機(jī)床功

23、率 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 2）確定切削速度及 （1）加工M8底孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至Φ7，選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 （2）锪鉆Φ14階梯孔 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?4mm，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔——Φ14mm小直徑端面锪鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 工序6：粗精銑M6上端面 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。要求粗糙

24、度，用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36゜的臺(tái)肩。用立式銑床X52K，使用組合夾具。 （1）粗銑M6上端面 （2）精銑M6上端面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機(jī)床： X52K立式銑床。 工序7：鉆2-M6 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為6mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至Φ5，選用Φ5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 工序8：校驗(yàn) 2.5.2確定基本工時(shí) （1）粗銑、精銑Φ25孔下平面 （2）鉆孔 （3）粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) （4）鉆錐孔Φ12.7 （5）鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔

25、 （6）粗精銑2-M6上端面 （7）鉆2-M6螺紋孔 鉆錐孔2－Φ6到2－Φ5。用Φ5的鉆頭，走刀長度38mm，切削深度2.5mm，進(jìn)給量0.2mm/z，切削速度0.51m/s， 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工制動(dòng)桿零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具一套。其中加工銑寬度為30mm的下平臺(tái)將用于組合銑床，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀YG8對(duì)杠桿的Φ25孔下表面進(jìn)行加工。鉆M8底孔夾具采用立式鉆床，先用麻花鉆鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 3.1 專用夾具的設(shè)計(jì)要求 1.保證工件的加

26、工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，標(biāo)注合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2．提高生產(chǎn)效率 應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 3.工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修． 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu)，如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙，采用可修磨的墊片等。 4.使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 5.經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專用夾具本身

27、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 3.2夾具設(shè)計(jì) 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Φ25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要重新計(jì)算上下端面的平行度，來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用手動(dòng)夾緊。 3.2.2定位組件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩

28、銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位組件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位組件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.4所示。 表3.4 固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3.2.3定位誤差分析 本夾具選用的定位組件為一面兩銷定位。 3.2.4銑削力與夾緊力計(jì)算 3.2.5夾具體槽形與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)U形槽的配合，使夾具上定位組件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)

29、生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。 圖3.7 定向鍵 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。 圖3.8 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.5所示。 表3.5 U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 12 14 30 20 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來實(shí)現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本道工序是完成杠桿寬度為30mm下平臺(tái)的粗精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.9所示。 圖3.9 直角對(duì)刀塊

30、塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。 圖3.10 平塞尺 塞尺尺寸如表3.6所示。 表3.6 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。 圖3.11 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表3.7所示。 表3.7 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 97 30 11 36 40 8 16 4 1.

31、5 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要組件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要組件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖ZJX-02所示。 3.2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7，如夾具裝配圖ZJX-02所示。 總 結(jié) 本設(shè)計(jì)是研制一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、經(jīng)濟(jì)適用的級(jí)進(jìn)模，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我從中學(xué)到了模

32、具設(shè)計(jì)技能和查閱圖書的基本技巧，在畫圖過程中，通過對(duì)AutoCAD、Solidworks運(yùn)用，我對(duì)軟件的操作達(dá)到了熟練的程度。在設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，但是依靠自己的不懈努力還是克服了所有的困難。最重要的一點(diǎn)就是我學(xué)會(huì)了在冷靜中思考問題，在毫無頭緒中求助于經(jīng)驗(yàn)豐富的老師。對(duì)于解決模具設(shè)計(jì)中的難題，可以有如下幾種方法： 一.把難題先歸納然后分析、解決問題。做設(shè)計(jì)的時(shí)候首先要分析問題，做好前期的準(zhǔn)備工作，然后根據(jù)自己的歸納總結(jié)有針對(duì)性的解決問題，條理清晰，設(shè)計(jì)過程才不會(huì)那么困難。 二.開動(dòng)腦筋，用樂觀的態(tài)度對(duì)待難題。在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候肯定會(huì)遇到不同的難題，但是如果有一種樂觀的態(tài)度去面對(duì)這些難題，迎

33、難而上，通過自己的努力，任何難題都會(huì)迎刃而解。 學(xué)習(xí)模具是愉快的,然而能設(shè)計(jì)更好的模具才是最大的樂事，我相信在自己不斷的努力下，一定能夠在設(shè)計(jì)行業(yè)里找到屬于自己的位置。 參 考 資 料 [1] 祁志紅．機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2006. [2] 王道宏．機(jī)械制造技術(shù)[M]，杭州：浙江大學(xué)出版社，2004. [3] 何七榮．機(jī)械制造工藝與工裝[M]，北京：高等教育出版社，2003. [4] 王茂元．金屬切削加工方法與設(shè)備[M]，北京：高等教育出版社，2003. [5] 倪森壽．機(jī)械制造工藝與裝備[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [6] 周偉平．機(jī)械制造技術(shù)[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002. [7] 張福潤等．機(jī)械制造技術(shù)[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002。 [8] 徐惠元、曾家駒．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. [9] 劉志剛．機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]．北京；高等教育出版社，2002. [10] 王明耀、張兆?。畽C(jī)械制造技術(shù)[M]，北京：高等教育出版社，2002. 第17頁 共16頁