支架工藝規(guī)程及加工Φ螺紋孔工裝夾具設(shè)計論文

1、摘 要 機械加工行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟時代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其質(zhì)量、性能要求有了新的變化。現(xiàn)在機械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝夾具的設(shè)計與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝夾具的設(shè)計與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。本課題主要是針對支架工藝規(guī)程和加工3×7螺紋孔工裝夾具設(shè)計及其調(diào)研, 文中介紹了支架的加工工藝規(guī)程，以及在制定過程中所遇到問題的分析、工時定額、切削用量的計算等。同時通過對夾具整體方案的設(shè)計，定位機構(gòu)的設(shè)計，以及了解了專用夾具的設(shè)計要求，詳細(xì)設(shè)計出了支架零件鉆3×7螺紋孔的夾具機構(gòu)

2、，并對加工中用到的夾具的設(shè)計過程，包括定位、夾緊及誤差進(jìn)行了分析和計算。通過設(shè)計，進(jìn)一步熟悉了加工工件工藝分析過程，了解夾具的設(shè)計規(guī)程，通過調(diào)研和查閱資料，從而設(shè)計出最佳的加工工藝方案和工件專用的夾具。通過刀具的合理選擇以及夾具的實際設(shè)計，掌握了一個零件加工工藝方案如何制定、夾具如何設(shè)計，并提高分析問題解決問題的能力。通過使用AutoCAD和Proe進(jìn)行夾具設(shè)計，進(jìn)一步提高了計算機繪圖能力，為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：支架；工藝方案；夾具；刀具ABSTRACTMechanical processing industry as a traditional and vigorou

3、s industries,nearly ten years has achieved rapid development, In the new economic era，the profession has presented the recent trend of development, From this to its quality and the performance requirement had the new change. Now the machine-finishing profession is having the structural change, Techn

4、ology to design the clamp and improved has become the enterprise survival and the development of the necessary conditions. Process design and improvement of jig directly affect the quality and performance of products.This topic is mainly directed against the stents procedure and processing 3 x 7hole

5、s Jig design and research. This paper introduces the processing stent procedures，and the problems encountered of analysis in the process of establishing, fixed working hours, Cutting dosages of the calculation. Through the whole scheme design of fixture, design of positioning mechanism, and the spec

6、ial jig design requirements, The detailed design a stent parts 3x7holes Jig design, And the process of using fixture design process, Including positioning, clamping and error is analyzed and calculated.Through the design, Become more familiar with the process of machining the workpiece process analy

7、sis, learning fixture design rules, Through research and access to information, to design the best process technology program and a dedicated fixture workpiece. Through cutting tool's reasonable choice as well as jig's actual design, Grasping how to process a components craft plan to formula

8、te, how to design a fixture, And improve the ability to analyze and solve problems. By using AutoCAD and Proe for fixture design, Have improved the computer painting ability further，F(xiàn)or my future study and work has laid a good foundation. Keywords: Stent Technology Program Tool Jig目 錄 引 言2第一章 工件加工工藝

9、安排3第二章 機械加工工藝規(guī)程52.1 工藝規(guī)程5確定毛坯的制造形式5材料的技術(shù)要求52.1.3 基準(zhǔn)的選擇62.2 工藝規(guī)程涉及的計算6工序一 銑后側(cè)大平面6工序二 銑圓柱右側(cè)平面7工序三 銑圓柱左側(cè)平面8工序四 銑上平面9工序五：加工20H7孔10工序六：加工6H8孔13工序七：加工3*7-14孔16第三章 夾具設(shè)計203.1夾具總體方案設(shè)計203.2定位機構(gòu)的設(shè)計203.3專用夾具設(shè)計要求213.4加工支架3*7-14孔的工裝夾具21本工序零件的加工要求分析21確定夾具類型21擬定定位方案和選擇定位元件21切削力及夾緊力計算22確定夾緊方案23總體結(jié)構(gòu)分析23工作原理243.5夾具圖24

10、夾具裝配圖如下24夾具體如下25總 結(jié)26謝 辭27參考文獻(xiàn)28附 表29引 言當(dāng)今社會人們廣泛使用家用機器和大型機器，人們的生活水平得到了很大的改善。因此我們的生活離不開制造業(yè)，當(dāng)人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時,很少談到工件夾具,但是在零件生產(chǎn)的基本領(lǐng)域,夾具的生產(chǎn)的重要正逐步顯現(xiàn)出來。如今,制造商們需要供應(yīng)商提供一步到位服務(wù),他們要求世界范圍內(nèi)的當(dāng)?shù)毓?yīng)商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們需要交鑰匙解決辦法。他們堅持與供應(yīng)商保持并行生產(chǎn)過程開發(fā)。他們努力尋求各種以及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時間的對策。 那些制作夾具的人,必須采用與制作價值好幾百萬美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則,如今他們正在迎接這種

11、挑戰(zhàn)。夾具不僅保證了工件加工的相對位置，而且提高了勞動生產(chǎn)率、減輕了勞動強度，更為重要的是保證了產(chǎn)品質(zhì)量。許多工件夾具系統(tǒng)依然高度依賴操作人員，由他們圍繞被裝夾的零件，依次松開和擰緊螺母和螺栓，這是一種費時又不可靠的作業(yè)。如果沒有緊固某個螺栓，或者緊固有變化，則可能產(chǎn)生不合格的夾緊或工件變形。在像天津一汽這樣大規(guī)模的汽車流水生產(chǎn)線上，往往要求采用大量高效的、快速的工裝夾具以滿足汽車生產(chǎn)的要求。由于這些工裝夾具數(shù)量大，要求高，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，在設(shè)計時的數(shù)值顯得尤為重要。因為這些數(shù)值一經(jīng)確定則其精度直接影響生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量，若其數(shù)值偏大或偏小會造成資源的不必要浪費，還可能使產(chǎn)品出現(xiàn)一些不良影響。

12、因此，設(shè)計出精準(zhǔn)的夾具對工件生產(chǎn)加工具有重要意義。在本次設(shè)計當(dāng)中，把所學(xué)的機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料機械制造工藝，金屬切削原理及刀具，夾具設(shè)計和AutoCAD制圖有機結(jié)合起來，既是對以前所學(xué)知識的檢驗，又為我步入社會，參加工作打下了基礎(chǔ)。在這次對支架工藝規(guī)程及加工3*7螺紋孔工裝夾具設(shè)計中，我查閱了不少于此相關(guān)的資料，并進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)研，使我對支架有了更深層次的了解，了解了支架的基本結(jié)構(gòu)、功能、及工作原理。還使我對AutoCAD、Proe等制圖軟件和各種資料的相關(guān)運用有了更深的理解。在說明書編寫過程中，得到了宿崇老師以及相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在此謹(jǐn)以致意。 雖然

13、如此，限于本人水平有限，時間倉促，在設(shè)計過程中難免有錯誤之處，敬請各位老師批評指正。第一章 工件加工工藝安排圖1-1 （根據(jù)零件圖上所標(biāo)注的圖標(biāo)為參考，工步如下）表1-1 工件的加工工藝安排序號工序名稱工序內(nèi)容刀具名稱量具名稱1鑄造毛坯用灰鑄鐵鑄造工件毛坯端銑刀游標(biāo)卡尺2銑后側(cè)大平面銑后側(cè)大平面至8（0+0.087）粗糙度為6.3 端銑刀游標(biāo)卡尺3銑圓柱右側(cè)平面銑圓柱右側(cè)面至43（0+0.025）粗糙度為6.3 端銑刀游標(biāo)卡尺4銑圓柱左側(cè)平面銑圓柱左側(cè)面至40（0+0.054）粗糙度為6.3端銑刀游標(biāo)卡尺5銑上底面銑上底面至5（0+0.098）粗糙度為6.3端銑刀 游標(biāo)卡尺6鉆、擴、鉸20H7

14、孔鉆孔至18（0+0.067）標(biāo)準(zhǔn)鉆頭塞規(guī)擴孔至19（0+0.054）標(biāo)準(zhǔn)鉆頭塞規(guī)鉸孔至20H7（0+0.006）粗糙度1.6硬質(zhì)合金鉸刀塞規(guī)7鉆、擴、鉸6H8孔鉆孔至4（0+0.037）標(biāo)準(zhǔn)鉆頭塞規(guī)擴孔至5（0+0.072）標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 塞規(guī)鉸孔至6H8（0+0.005）粗糙度3.2硬質(zhì)合金鉸刀塞規(guī)8鉆、擴、鉸3*7-14孔鉆孔至5（0+0.034）保證大孔鉆孔至12（0+0.087）階梯鉆頭塞規(guī)擴孔至6（0+0.064）保證大孔擴孔至13（0+0.056）階梯鉆頭塞規(guī)鉸孔至7（0+0.007）保證大孔鉸孔至14（0+0.007）粗糙度12.5硬質(zhì)合金鉸刀塞規(guī)9清洗、檢驗 第二章 機械加工工藝規(guī)

15、程2.1 工藝規(guī)程2.1.1確定毛坯的制造形式支架零件的毛坯通常采用鑄鐵件。因為灰鑄鐵表層為白口組織，具有比較高的硬度和耐磨性。具有較高的抗壓強度。不易被破壞。價格也比較便宜，因此作為支架的材料比較適合。選零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機鑄造。材料的技術(shù)要求(1).零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。(2).未注形狀公差應(yīng)符合GB1184-80的要求。(3).未注長度尺寸允許偏差±0.5mm。(4).鑄件公差帶對稱于毛坯鑄件基本尺寸配置。(5).未注圓角半徑R5。(6).未注倒角均為2×45°。(

16、7).銳角倒鈍。(8).各密封件裝配前必須浸透油。(9).進(jìn)入裝配的零件及部件（包括外購件、外協(xié)件），均必須具有檢驗部門的合格證方能進(jìn)行裝配。(10).零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。(11).裝配前應(yīng)對零、部件的主要配合尺寸，特別是過盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行復(fù)查。(12).裝配過程中零件不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。(13).規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規(guī)定的擰緊力矩緊固。(14).同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時，各螺釘（螺栓）需交叉、對稱、逐步、均勻擰緊。(15).鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及

17、嚴(yán)重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機械損傷等）。(16).鑄件非加工表面上的鑄字和標(biāo)志應(yīng)清晰可辨，位置和字體應(yīng)符合圖樣要求。(17).鑄件非加工表面的粗糙度，砂型鑄造R，不大于50m。(18).鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對稱配置。(19).鑄件非加工表面的皺褶，深度小于2mm，間距應(yīng)大于100mm。(20).機器產(chǎn)品鑄件的非加工表面均需噴丸處理或滾筒處理，達(dá)到清潔度Sa2 1/2級的要求。(21).鑄件必須進(jìn)行水韌處理。(22).鑄件不允許存在有損于使用的冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷。(23).裝配前，都要進(jìn)行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。(24).裝配時，對管夾、支座、法蘭及接頭等用

18、螺紋連接固定的部位要擰緊，防止松動。 基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。以零件的后側(cè)大平面作為基準(zhǔn)面，其他基準(zhǔn)另行說明。以便消除基準(zhǔn)不重合誤差和轉(zhuǎn)換的誤差。2.2 工藝規(guī)程涉及的計算工序一 銑后側(cè)大平面1，選擇刀具1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片根據(jù)表3.1，銑削深度ap=3mm時端銑刀直徑d0=125mm，ae為64mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=12（表3.16）2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，=8°，=8°，=10°，=5°2，選擇切削用量1） 決定

19、銑削深度ap由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完ap=h=1.5mm。走刀兩次。2）決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率7.5Kw，fz=0.090.18mz，但是因為采用不對稱端銑，fz=0.18 mmz。3）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc。根據(jù)表3.16，當(dāng)d0=125mm時，z=12，ap4mm，fz=0.18mmz時vt=98 mmmin，nt=250 rmm， vft=471 mmmin 各修正系數(shù)kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=98×1.0×0.8=78.4m/

20、minn=nt·kn=250×1.0×0.8=200r/minvf=vft·kft=471×1.0×0.8=376.8mm/min 根據(jù)立銑說明書，nc=235rmm，vfc=190mmmin， 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量 2-1 2-2 3計算基本工時 2-3式中L=l+y+,l=64mm,根據(jù)表3.26中不對稱安裝銑刀入切量及超切量y+=17所以，tm=0.43min工序二 銑圓柱右側(cè)平面1，選擇刀具1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片根據(jù)表3.1，銑削深度ap=3mm時端銑刀直徑d0=80mm，ae為30mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑

21、刀，齒數(shù)Z=10（表3.16）2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，=8°，=8°，=-10°，=5°2，選擇切削用量2） 決定銑削深度ap由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完ap=h=1.5mm。走刀兩次。2）決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率7.5Kw，fz=0.090.18mz，但是因為采用不對稱端銑，fz=0.18 mmz。3）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc。根據(jù)表3.16，當(dāng)d0=80mm時，z=10，ap4mm，fz

22、=0.18mmz時vt=110 mmmin，nt=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系數(shù)kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=110×1.0×0.8=88m/minn=nt·kn=439×1.0×0.8=351.2r/minvf=vft·kft=492×1.0×0.8=393.6mm/min 根據(jù)立銑說明書，nc=375rmm，vfc=300mmmin， 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量，根據(jù)公式2-1，2-2得 3計算基本工時根據(jù)公式2-3式中L=l+y+,l

23、=30mm,根據(jù)表3.26中不對稱安裝銑刀入切量及超切量y+=8所以，tm=0.13min工序三 銑圓柱左側(cè)平面1，選擇刀具1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片根據(jù)表3.1，銑削深度ap=3mm時端銑刀直徑d0=80mm，ae為30mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=10（表3.16）2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，=8°，=8°，=-10°，=5°2，選擇切削用量3） 決定銑削深度ap由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完ap=h=1.5mm。走刀兩次。2）決定每齒進(jìn)給量fz，采

24、用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率7.5Kw，fz=0.090.18mz，但是因為采用不對稱端銑，fz=0.18 mmz。3）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc。 根據(jù)表3.16，當(dāng)d0=80mm時，z=10，ap4mm，fz=0.18mmz時vt=110 mmmin，nt=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系數(shù)kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=110×1.0×0.8=88m/minn=nt·kn=439×1.0×0.8=351.2r/minvf=vft·kft=492×1.0