夹具座钻孔夹具毕业设计论文

1摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。夹具座的工艺规程及钻、攻2-M8螺纹的工装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。2目录序言…………………………………………………………………1一.零件分析……………………………………………………2二.工艺规程设计…………………………………………………32.1确定毛坯的制造形式……………………………………32.2基面的选择传……………………………………………42.3制定工艺路线……………………………………………52.4确定切削用量及基本工时………………………………7三夹具设计……………………………………………………263.1问题的提出………………………………………………263.2定位基准的选择…………………………………………263.3切削力及夹紧力计算……………………………………263.4定位误差分析……………………………………………263.5钻套的设计………………………………………………283.6夹具设计及操作简要说明………………………………29总结………………………………………………………………31致谢………………………………………………………………32参考文献…………………………………………………………33第1页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。夹具座的工艺规程及钻、攻2-M8螺纹的工装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、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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页一、零件的分析夹具座共有八组加工表面，现分述如下：1.320155面2.105两侧面及32025面3.6-Φ9孔、6-Φ134.32038面5.32067面6.6-M8螺纹深207.2Φ6锥孔8.2-M8螺纹第3页二.工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT150，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。夹具体零件材料为HT150，硬度选用260HBS，毛坯重约1Kg。生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2级精度组。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：1.320155面320155面，表面粗糙度为Ra0.8，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知铸件机械加工余量Z=5.0mm.粗铣单边余量Z=3.0mm半精铣单边余量Z=1.5mm精铣单边余量Z=0.4mm磨削单边余量Z=0.1mm2.105两侧面及32025面105两侧面及32025面，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知铸件机械加工余量Z=3.0mm.3.6-Φ9孔、6-Φ13孔6-Φ9孔、6-Φ13孔的尺寸不大，采用实心铸造。4.32038面第4页32019面，表面粗糙度Ra0.8，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知铸件机械加工余量Z=3.0mm.粗铣单边余量Z=2.0mm半精铣单边余量Z=0.5mm精铣单边余量Z=0.4mm磨削单边余量Z=0.1mm5.32067面32067面，表面粗糙度Ra1.6，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知铸件机械加工余量Z=3.0mm.粗铣单边余量Z=2.0mm半精铣单边余量Z=0.8mm精铣单边余量Z=0.2mm6.6-M8螺纹深206-M8螺纹深20，螺纹尺寸不大，采用实心铸造。7.2Φ6锥孔2Φ6锥孔，尺寸不大，采用实心铸造。8.2-M8螺纹2-M8螺纹，螺纹尺寸不大，采用实心铸造。9.其它表面均为不加工表面，砂型机器铸造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。2.2基面的选择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，生产率得以提高。否则，第5页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，使生产无法进行。粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择重要表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面。因此，夹具座以32067的槽作为定位粗基准。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，此处不再重复。2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，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。方案一工序01：铸造工序02：人工时效工序03：粗铣、半精铣、精铣320155面工序04：铣105两侧面及32025面工序05：钻6-Φ9孔、扩Φ9孔到Φ13工序06：粗铣、半精铣、精铣32019面工序07：粗铣、半精铣、精铣32067面第6页工序08：钻、攻6-M8螺纹深20工序09：与件3配作2Φ6锥孔工序10：钻、攻2-M8螺纹工序11：磨320155面工序12：磨32038面工序13：去毛刺工序14：检验至图纸要求工序15：入库方案二工序01：铸造工序02：人工时效工序03：粗铣、半精铣、精铣320155面工序04：铣105两侧面及32025面工序05：粗铣、半精铣、精铣32019面工序06：粗铣、半精铣、精铣32067面工序07：钻6-Φ9孔、扩Φ9孔到Φ13工序08：钻、攻6-M8螺纹深20工序09：与件3配作2Φ6锥孔工序10：钻、攻2-M8螺纹工序11：磨320155面工序12：磨32038面工序13：去毛刺工序14：检验至图纸要求工序15：入库方案一与方案二的区别在于钻6-Φ9孔、扩Φ9孔到Φ13加工第7页的先后，孔加工之后为后面工序的加工提供了定位基准，简化了夹具设计，减少了成本，提高了效率，故采用方案一，具体的加工路线如下工序01：铸造工序02：人工时效工序03：粗铣、半精铣、精铣320155面工序04：铣105两侧面及32025面工序05：钻6-Φ9孔、扩Φ9孔到Φ13工序06：粗铣、半精铣、精铣32019面工序07：粗铣、半精铣、精铣32067面工序08：钻、攻6-M8螺纹深20工序09：与件3配作2Φ6锥孔工序10：钻、攻2-M8螺纹工序11：磨320155面工序12：磨32038面工序13：去毛刺工序14：检验至图纸要求工序15：入库2.4确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：人工时效工序03：粗铣、半精铣、精铣320155面工步一：粗铣320155面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,第8页mmap0.3，mmd600，min/125mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度mmap0.32）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/6636012510001000rdvns按机床标准选取wn＝675min/rmin/2.127min/1000675601000mmdnvw当wn＝675r/min时rmmznffwzm/54067542.0按机床标准选取rmmfm/5003）计算工时切削工时：mml320，mml0.31，mml32，则机动工时为min415.22.06753332021fnllltwm工步二：半精铣320155面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,mmap5.1，mmd600，min/125mv，4z。第9页2.决定铣削用量1）决定铣削深度mmap5.12）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/6636012510001000rdvns按机床标准选取wn＝675min/rmin/2.127min/1000675601000mmdnvw当wn＝675r/min时rmmznffwzm/54067542.0按机床标准选取rmmfm/5003）计算工时切削工时：mml320，mml5.11，mml32，则机动工时为min404.22.067535.132021fnllltwm工步三：精铣320155面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,mmap4.0，mmd600，min/125mv，4z。2.决定铣削用量第10页1）决定铣削深度mmap4.02）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/6636012510001000rdvns按机床标准选取wn＝675min/rmin/2.127min/1000675601000mmdnvw当wn＝675r/min时rmmznffwzm/54067542.0按机床标准选取rmmfm/5003）计算工时切削工时：mml320，mml4.01，mml32，则机动工时为min396.22.067534.032021fnllltwm工序04：铣105两侧面及32025面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合双面刃铣刀，刀片采用YG8,mmap0.3，mmd800，min/125mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度第11页切削工时：mml320，mml5.11，mml32，则机动工时为min014.12.0160035.132021fnllltwm工步三：精铣32019面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,mmap4.0，mmd600，min/125mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度mmap4.02）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/3.159