分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)一機(jī)械制造畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄、尸、 亠刖言1機(jī)械制造技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的2機(jī)械制造技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)2、2、畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要求3畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)第一章分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)1 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備的基本任務(wù)2分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)要求3分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備的方法和步驟3、1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定3、2 零件圖審查3、2、1 了解零件圖的功用及技術(shù)要求3、2、2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性3、3 毛坯的選擇3、3 . 1毛坯的種類3、3 . 2鑄件制造方法的選擇3、3 . 3鑄件的尺寸公差與加工余量3、3 . 3. 1鑄件的尺寸公差3、3

2、 . 3. 2鑄件的加工余量3、3 . 3 . 3鑄件最小孔徑3、3、4 毛坯一零件合圖3、4 定位基準(zhǔn)的選擇3、4、1夾具設(shè)計(jì)研究原始資料3、4、2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案3、4、2、1確定夾具的類型3、4、2、2確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)3、4、2、3確定工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置3、4、2、4確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置3、4、2、5確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)3、4、3、1 繪制總裝圖的注意問(wèn)題3、4、3、2 繪制總裝圖的步驟3、4、3、3夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注3、4、3、4 夾具公差與配合的選擇3、4、3、5 各類機(jī)床夾具的公

3、差和技術(shù)要求的確定3、4、4夾具精度的校核3、4、5繪制夾具零件圖樣3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說(shuō)明3、5 擬定工藝路線3、5、1 確定各表面的加工方法3、5、2加工順序的安排3、5、3 確定加工余量3、5、4計(jì)算工序尺寸及公差3、6 確定各工序切削用量3、7 機(jī)床及工藝裝備的選擇3、8 工時(shí)定額的計(jì)算與確定3、9 工藝規(guī)程卡的填寫(xiě)4、設(shè)計(jì)小結(jié)參考文獻(xiàn)書(shū)目分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)的零件為分離爪，選用QT40-10球墨鑄鐵。根據(jù)零件 的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝， 多采用專用機(jī)床加工。通過(guò)對(duì)零件的分析，此軸要求精度高，工序適當(dāng) 集中，要求

4、光滑，所以選用工具和尺寸要準(zhǔn)。最后對(duì)零件進(jìn)行校核。以 便達(dá)到零件精度的要求。關(guān)鍵詞：夾具、校核、球墨鑄鐵，分離爪Abstract : T he desig n of the comp onents separati on claw choose QT 40 -1 0 ductile i ro n. A cco rd ing to parts of shape, dime nsional accu racy, cost -effect ive p rod uct i on areas such as a det ai l ed an al y si s of i ts manu factur i

5、ng p rocesses, t he u se o f d ed i cat ed p rocess ing m ach ine. P art o f the an al y si s, accuracy o f this axis, t he appropri ate concen trat i on p rocesses req ui re sm o oth, and use tools to p rospecti ve size. Fin ally, the parts are check ed. To meet the req ui rem ents of preci si on p

6、arts.Keywor : Fixture, Ve ri f i cati on, d u cti l e iron, sepa rat i on cl aws d s刖言1分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng) 崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所 學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的 設(shè)計(jì)。其基本目的是：（1）培養(yǎng)工程意識(shí)。（2）訓(xùn)練基本技能。（3）培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。（4） 培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。2機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜的零件的加工工藝規(guī)程；（2）設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具；（3）

7、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2、2、課程設(shè)計(jì)基本要求（1）內(nèi)容完整，步驟齊全。（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容與說(shuō)明書(shū)的數(shù)據(jù)和結(jié)論應(yīng)一致，內(nèi)容表達(dá) 清楚，圖紙準(zhǔn)確規(guī)范，簡(jiǎn)圖應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，正確易懂。（3）正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。（4）正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（5）盡量米用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段。3課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、文字通順、 字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見(jiàn)解，力求避 免抄書(shū)。4分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)分離爪中車左側(cè)端面，位置尺寸16 ;粗車外圓至41.5車床夾具（2）加工工件零件圖如圖4-1所示。（3）生產(chǎn)類型：大批量生產(chǎn)。（4）毛胚：模鑄件。（5）工藝內(nèi)容：工件材料

8、為QT4 0-1 0。車削大頭做側(cè)端面。 粗車外圓至41.5 。使用設(shè)備為CA61 40車床。刀具為標(biāo) 準(zhǔn)普通刀具。其工序簡(jiǎn)圖如4-2所示（6）工序的加工要求：36外圓中心距為（36 ± 0.2 12） mm; 平行度允差0. 05 mm ; o第一章分離爪工藝圖4-1規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)1 .基本任務(wù)：（1）繪制零件工件圖一張；（2）繪制毛坯一零件合圖一張；3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算 和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具

9、總圖尺寸、 公差配合與技術(shù)要求。（7）繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說(shuō)明或技術(shù)要求。2. 設(shè)計(jì)要求：（1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求；2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；3）要盡量減輕工人勞強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工 藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡(jiǎn)潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求；7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度；8）提高生產(chǎn)效率；9）工藝性好；（10）使用性好；11）經(jīng)濟(jì)性好。3.方法和步驟：3 .

10、 1生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）大批生產(chǎn)小型零件1002000表1-1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3. 2零件圖審查3. 2 . 1 了解零件的功用及技術(shù)要求熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品 中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性。分離爪的主要目 的就是分離事物。3 . 2 . 2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：（1 ）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng) 濟(jì)合理；（2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單；3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；3. 3毛坯選擇3 . 3 . 1毛坯的種

11、類一鑄件QT40-10。QT40- 10是球墨鑄鐵， 它的熱處理與鋼相似，但因其含碳、硅、錳量較多，所以熱處理 需要較高的加熱溫度和較長(zhǎng)的保溫時(shí)間，其淬透性比碳鋼好。毛 坯的鑄造后采用低溫退火。3 . 3 . 2鑄件制造方法的選擇毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點(diǎn)以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng)毛坯種類制造精度（IT ）加工余量原材料工件尺寸工件形狀砂型鑄造1 3級(jí)以下小QT40-10各種尺寸簡(jiǎn)單表1-2各類毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3 . 3 . 3鑄件的尺寸公差與加工余量3 . 3 . 4鑄件加工余量表1-6用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺 寸公差配套使

12、用的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)和表1- 7鑄件尺寸公差 配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)3 . 3 . 5鑄件最小孔徑表面類型成批生產(chǎn)車削153 0MM表1-8鑄件最小孔徑（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)）3. 3. 4毛坯一零件合圖用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。表1-5鑄件尺寸公差數(shù)值(機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì))表1-6用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械 加工余量等級(jí)表1-7鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量(機(jī)械制造技 術(shù)課程設(shè)計(jì))3. 4定位基準(zhǔn)的選擇正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證 加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)合

13、適定 位面的零件可在毛坯上另外專門(mén)設(shè)計(jì)或加工出定位表面，稱為輔 助基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇原則(機(jī)械制造基礎(chǔ)P254) 粗基準(zhǔn)的選擇原則(1) 應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。2) 對(duì)于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)合 理分配各加工表面的加工余量，以保證：1) 各加工表面都有足夠的加工余量；2) 對(duì)某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻；3) 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??；(3) 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒(méi)有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確；(4) 同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次； 精基準(zhǔn)的選擇原則：(1) 基準(zhǔn)重合原則(2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則(3) 互為基準(zhǔn)原則(

14、4) 自為基準(zhǔn)原則3. 4 . 1夾具設(shè)計(jì)研究原始資料1、研究加工工件圖樣了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀.尺寸.材料.熱處理要求，主要是 表面的加工精度.表面粗糙度及其他技術(shù)要求2、熟悉工藝文件，明確以下內(nèi)容(1) 毛坯的種類.形狀.加工余量及其精度。(2) 工件的加工工藝過(guò)程，工序圖，本工序所處的地位， 本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀 況。(3) 本工序所使用的機(jī)床.刀具及其他輔助工具的規(guī)格。(4) 本工序所采用的切削用量。3 . 4. 2擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案1 確定夾具的類型2 .確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn) 的形狀.尺寸。分析加

15、工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇 的合理性，遵循六點(diǎn)定位原則，按定位可靠.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的 原則，確定定位方式。常見(jiàn)的定位方式有平面定位.內(nèi)孔 定位.外圓定位和組合表面(一面兩銷)定位等。在確定 了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相 應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。(1) 平面定位在夾具設(shè)計(jì)中常用的平面定位元件有固定支承.可調(diào)支 承.自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘 和支承板。3工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠.安全.不破壞工件的定 位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)必須合 理選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的 估算。(1)夾緊

16、力的計(jì)算在確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將夾具和工件 看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力.夾緊力(大型 工件還應(yīng)考慮重力.慣性力等)的作用情況，找出加工過(guò) 程中對(duì)夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾 緊力，最后再乘以安全系數(shù)。用壓板夾緊工件端面Fwk=KM/LF ( Fwk 實(shí)際夾緊 力，K安全系數(shù))表3-2常見(jiàn)夾緊形式所需的夾緊力計(jì)算公式(機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì))(2) 夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，確定夾緊力 的大小.方向和作用點(diǎn)時(shí)，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu).工 藝方法.定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動(dòng) 作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.易于制造

17、并且體積 小.剛度好，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見(jiàn) 的夾緊機(jī)構(gòu)有斜鍥機(jī)構(gòu).螺旋機(jī)構(gòu).偏心機(jī)構(gòu)等。也可采 用機(jī)動(dòng)夾緊如液壓.氣動(dòng)夾緊等。4 .確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置表3-4 9表3-62為常 用的對(duì)刀元件和導(dǎo)向元件(機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì))， 供設(shè)計(jì)時(shí)選用5. 確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整 體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的 布置及夾具與機(jī)床的連接。(1)對(duì)夾具體的要求1. 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性2. 有足夠的強(qiáng)度和剛度3. 結(jié)構(gòu)工藝性好4. 排屑方便5. 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠6. 夾具體毛坯的類型7. 型材夾具體8. 鑄造夾具體3

18、、4、3夾具總圖設(shè)計(jì)1 繪制總裝圖的注意問(wèn)題(1)盡可能采用1 : 1的比例，以求直觀不 會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)。(2)被加工工件用雙點(diǎn)畫(huà)線表示，在圖中作透明體 處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工 余量可用粗實(shí)線表示。(3 )視圖的數(shù)量應(yīng)以能完整.清晰地表示出整個(gè)結(jié) 構(gòu)為原則。為直觀起見(jiàn)，一般常以操作者在加工 時(shí)所面對(duì)的視圖為主觀圖。(4)工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。2 繪制總裝圖的步驟(1)布置定位元件2)布置導(dǎo)向.對(duì)刀元件(3) 設(shè)計(jì)夾緊裝置(4) 設(shè)計(jì)夾具體（5）完成總裝圖3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要 求的標(biāo)注（1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和相互位 置關(guān)系有如下五類1）定位副本身

19、的精度和定位副之間的聯(lián)系尺 寸及精度；2）對(duì)刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián) 系尺寸；3）夾具體與機(jī)床的連接面以及定位元件與工 件表面之間的聯(lián)系尺寸；4）夾具外形的最大輪廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的確定原則為滿足加工精度要求，夾具本身應(yīng)有較高的精 度。由于目前分析計(jì)算方法不夠完善，因此夾具 的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。如果生產(chǎn)規(guī)模較 大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關(guān)公差可 取得小些；對(duì)加工精度較低的夾具，則取較大的 公差。一般可按以下原則選取（下述文中的S k 為工件相應(yīng)公差）；1）夾具上的尺寸和角度公差?。?/21/5） S k ；2）夾具上的位置公差?。?/21/3） S k

20、 ；3）當(dāng)加工未注公差工件時(shí)取土 0.1mm ；4）未注形位公差的加工面，按GB/T11-1 984 中 1 3級(jí)精度的規(guī)定選取。注意夾具有關(guān)公差均應(yīng)在工件公差帶的中間位 置，即不管工件偏差對(duì)稱與否，都要將其化成雙 向?qū)ΨQ偏差，然后取其值的1/21/ 5，以確定夾 具上有關(guān)的基本尺寸和公差。4夾具公差與配合的選擇夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配 合種類與公差等級(jí)如表3-5所示。具體的配合確定， 有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可直接選用，沒(méi)有規(guī)定的可按表3-5 選用表3-5夾具常用配合種類和公差等級(jí)（機(jī)械制造 技術(shù)課程設(shè)計(jì)）配合件的工 件形式精度要求示例一般精度較高精度定位元件與H7/h6，H6/h5，定位銷與工工件定位基 面間的配合H7/g6,H7/f6H6/g5,H6/f5件定位基準(zhǔn) 孔的配合有導(dǎo)向作 用，并有相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的元 件間的配合H7/h6,H7/g6,H7/f7,H6/h5,H6/g5,H6/f5,移動(dòng)定位元 件.刀具與 導(dǎo)套的配合沒(méi)有相對(duì)運(yùn) 動(dòng)元件間的 配合無(wú)緊固件H7/n6，H7/r6, H 7/s6固定支承 釘.定位銷有緊固件H7/m6，H7/k6,H7/js60. 1