五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具铣槽专用夹具设计大学论文.docx

五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具铣槽专用夹具设计大学论文.docx

《五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具铣槽专用夹具设计大学论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具铣槽专用夹具设计大学论文.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具铣槽专用夹具设计大学论文

XX大学

毕业设计论文

五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具设计

所在学院

专业

班级

姓名

学号

指导老师

年月日

摘要

五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：

工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

全套设计请加197216396或401339828

目录

摘要II

目录III

第1章序言5

第2章零件的分析6

2.1零件的形状6

2.2零件的工艺分析6

第3章工艺规程设计7

3.1确定毛坯的制造形式7

3.2基面的选择7

3.3制定工艺路线8

3.3.1工艺路线方案一8

3.3.2工艺路线方案二8

3.3.3工艺方案的比较与分析8

3.4选择加工设备和工艺装备9

3.4.1机床选用9

3.4.2选择刀具9

3.4.3选择量具9

3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

3.6确定切削用量及基本工时10

第4章铣槽夹具专用夹具设计20

4.1问题的提出20

4.2夹具设计20

4.2.1定位基准的选定20

4.2.2夹紧力分析20

4.2.3定位误差的分析21

4.3夹具设计及操作21

4.4本章小结21

总结22

致谢23

参考文献24

第1章序言

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章零件的分析

2.1零件的形状

题目给的零件是五瓦负载锁紧件，主要作用是起传动连接作用。

零件的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。

具体尺寸，公差如下图所示。

2.2零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为Q235，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

五瓦负载锁紧件主要加工表面为：

1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。

2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。

3.车配合面，表面粗糙度值3.2。

4.两侧面粗糙度值、12.5，法兰面粗糙度值6.3。

五瓦负载锁紧件共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。

现分述如下：

（1）．左端的加工表面：

  这一组加工表面包括：

左端面，外圆。

这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。

其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。

（2）.右端面的加工表面：

这一组加工表面包括：

右端面；外圆，粗糙度为12.5；其要求也不高，粗车可以达到精度要求。

第3章工艺规程设计

本五瓦负载锁紧件来自假设年产量为12000台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为0.25%，每日工作班次为1班。

该零件材料为Q235，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。

依据设计要求Q=12000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领

N=Qn（1+α）（1+β）=17850件/年

3.1确定毛坯的制造形式

零件材料为Q235，年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。

3.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

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，对像五瓦负载锁紧件这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。

对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准）。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。

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。

在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

3.3.1工艺路线方案一

10开料型材开料

20车右侧车Φ14外圆及端面及倒角

30车左侧车Φ14端面及倒角

40车内腔车Φ11.8及Φ11.8内腔

50车螺纹车螺纹M14

60铣槽铣槽1.5x1.5

70终检入库终检清洗入库

3.3.2工艺路线方案二

10开料型材开料

20车右侧车Φ14外圆及端面及倒角

30车左侧车Φ14端面及倒角

40车内腔车Φ11.8及Φ11.8内腔

50铣槽铣槽1.5x1.5

60车螺纹车螺纹M14

70终检入库终检清洗入库

3.3.3工艺方案的比较与分析

上述两个方案的特点在于：

方案二的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，需要换上相应的刀具。

因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：

10开料型材开料

20车右侧车Φ14外圆及端面及倒角

30车左侧车Φ14端面及倒角

40车内腔车Φ11.8及Φ11.8内腔

50车螺纹车螺纹M14

60铣槽铣槽1.5x1.5

70终检入库终检清洗入库

3.4选择加工设备和工艺装备

3.4.1机床选用

①.工序20、30、40、50是粗车、精车。

各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。

本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CK6132S卧式车床。

参考根据《机械制造设计工工艺简明手册》表4.2-7。

②.工序60是铣槽，选用铣床XK52。

3.4.2选择刀具

①.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。

加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。

为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀（GB5343.1-85,GB5343.2-85）。

3.4.3选择量具

本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。

选择量具的方法有两种：

一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。

采用其中的一种方法即可。

3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“五瓦负载锁紧件”零件材料为Q235.

表3-1机械加工车间的生产性质

生产类别

同类零件的年产量[件]

重型

（零件重>2000kg）

中型

（零件重100~2000kg）

轻型

（零件重<100kg）

单件生产

5以下

10以下

100以下

小批生产

5~100

10~200

100~500

中批生产

100~300

200~500

500~5000

大批生产

300~1000

500~5000

5000~50000

大量生产

1000以上

5000以上

50000以上

根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于30～50，毛坯重量2<100为轻型，确定为大批生产。

表3-2成批和大量生产毛坯的尺寸公差等级

铸造方法

公差等级CT

灰铸铁

砂型手工造型

11~13

砂型机器造型及壳型

8~10

金属型

7~9

低压铸造

7~9

熔模铸造

5~7

根据上表选择金属型公差等级为7级。

3-3尺寸公差数值

毛坯基本尺寸

公差等级CT

大于

至

8

63

100

160

100

160

250

1.6

1.8

2.0

根据上表查得毛坯基本尺寸大于100至160，公差等级为8级的公差数值为1.8。

表3-4机械加工余量（JB2854-80）如下

基本尺寸

加工余量等级6

浇注时位置

>120~250

6.0

4.0

顶、侧面

底面

铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。

3.6确定切削用量及基本工时

切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。

确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。

现根据《切削用量简明手册》（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与《机械制造设计工工艺简明手册》的表区别。

3.6.1工序20

车Φ14外圆及端面及倒角

所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。

根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CK6132S机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。

选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。

①.确定切削深度

由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故

=（3-1）

②.确定进给量

根据《切削加工简明实用手册》可知：

表1.4

刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，

进给量=0.5～1.0

按CK6132S机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：

=0.7

确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CK6132S机床进给机构允许进给力=3530。

根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：

=950。

切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：

=950=1111.5（3-2）

由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。

③.选择刀具磨钝标准及耐用度

根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。

④.确定切削速