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1、工艺流程开合螺母加工工艺流程 及车削夹具设计 工艺流程开合螺母加工工艺流程 及车削夹具设计 学士学位论文 论文题目: 开合螺母加工工艺流程以及车削夹 开合螺母加工工艺流程以及车削夹 具设计 具设计 院(部)名称: 学生姓名: 专业: 学号: 指导教师姓名: 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间: 如果需要图纸、PRO/E 装配 体、 工艺卡以及爆炸体视频 请联系 QQ278053029（有 偿出售） 摘要 本次毕业设计主要介绍了开合螺母的加工工艺流程以及车削专用夹具的设 计。工作内容包括主要分为工艺过程设计以及夹具设计两个部分 加工工艺过程设计中主要工作包括：对开合螺母结构进行了分析，
2、对生产工 艺进行了分析，制定了加工工艺路线，确定了重要工序尺寸、加工余量、切削用 量、车床以及刀具，最后完成了加工工艺过程卡和加工工序卡。 夹具设计中主要工作包括：分析任务要求，确定夹具体型式，分析定位原理 与定位误差，确定加紧方案，计算加工过程中切削力、夹紧力并对其进行了校核， 设计了夹具的主要零件。 关键字：加工工艺，工艺流程，工艺卡片，夹具 学士学位论文 II ABSTRACTABSTRACT Thisgraduateddesignintroducedthemanufacturingprocessofsplitnutsan dthedesignofspecialfixtureonspli
3、tnutstwoparts Inthepartofprocessingmanufacturingprocess,Ianalyzedthestructureof splitnutsandmanufacturingprocess,establishedmanufacturingroute,proced uredimension,machiningallowance,cuttingconditions,machinerytoolsandcu ttingtools,atlastIfinishedmanufacturingflowcraftcardsandmanufacturing processcar
4、ds Inthepartofspecialfixture,Ianalyzedtherequirementsoftaskandpositi oningprinciple,establishedthestructureoffixtureandprojectofclamping,c ountedclampingforceandcuttingforce,atlastIdesignedtheimportantpartsof thisfixture. Keywords:Keywords:manufacturingprocesses,processflow,engineeringflowsheer,fixt
5、 ure 目录目录 第 1 章绪论 1 1.1 设计任务 1 1.2 任务分析 1 1.3 与论文有关的部分背景资料调研 1 1.3.1 开合螺母的用途 1 1.3.2 工艺流程 1 1.3.3 夹具 2 第 2 章工艺部分 3 2.1 引言 3 2.2 开合螺母的结构分析 3 2.3 工艺分析 4 2.4 制定工艺规程 4 2.4.2 基准面的选择 5 2.4.3 工艺路线的制定 5 2.4.4 加工方法的选择 5 2.4.5 加工的顺序安排 6 2.4.7 制定加工工艺路线 6 2.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的确定 7 2.5.152 孔 7 2.5.22X12 孔 7 学士学位论文
6、 II 2.5.3B1B2C 面、底面的加工 8 2.6 机床以及刀具的选择 8 2.6.1 机床的选择 8 2.6.2 刀具的选择 9 2.7 主要切削用量的确定 9 2.9 加工工序卡片 12 第 3 章夹具设计部分 13 3.1 夹具的任务要求以及夹具体型式的确定 13 3.2 定位原理分析以及确定 13 3.3 定位销尺寸以及定位误差分析 14 3.3.1 确定两销中心距 14 3.3.2 确定圆柱销尺寸 14 3.3.3 确定削边尺寸 b 以及 B14 3.3.3 菱形销的公差以及尺寸 14 3.3.4 定位误差的分析与计算 15 3.4 加紧方案的确定 15 3.4.1 总体结构的
7、确定 16 3.4.2 夹具体和机床的连接与固定 16 3.4.3 整体的安装及尺寸公差的分析 17 3.4.4 夹具体的要求 17 3.5 切削力的计算 17 3.6 夹紧力的计算以及校核 19 3.7 夹具体主要零件的选择与设计 20 3.7.1 过渡盘 20 3.7.2 配重块 20 3.7.3 压板 21 3.7.4V 型块 22 3.7.5 定位板 22 3.8 夹具体中销轴的校核 23 第 4 章结论 24 致谢 25 参考文献 26 附录外语文献译文 27 英文原文 27 译文 33 附录开合螺母加工工艺过程卡 37 附录开合螺母加工工序卡 37 第1章 绪论 1.1 设计任务
8、本次毕业设计的任务分为两个部分，一是开合螺母的加工工艺流程，主要包 括分析任务给定工件尺寸要求，形位要求，表面粗糙度的要求，以及制定一套工 艺流程使工件达到任务要求。二是设计在车床上精镗52 孔的夹具。 1.2 任务分析 工艺部分先要考虑加工工件的结构特点以及生产批量，并按照其结构特点考 虑在加工的过程中用何种手段能实现工件各个面、孔的加工，在提高效率的同时 还要保证保证加工精度。 夹具部分重点考虑的两个部分一个是定位，另一个则是加紧，定位部分的设 计需要保证工件在夹具上处于完全定位，即 6 个方向上的自由度完全被限定，加 紧则需要保证工件在切削力的作用下依然能在正确位置不发生偏移，并且夹紧力
9、 的施加需要保证不能破坏工件。 1.3 与论文有关的部分背景资料调研 1.3.1 开合螺母的用途 开合螺母又称为“对合螺母” ，主要由上下两个半螺母构成，装在机床溜板 箱体后壁的导轨中。开合螺母的底部各有一个圆孔，圆孔与槽盘的滑槽相连接。 扳动机床手柄，经轴带动槽盘顺时针或逆时针转动，通过销钉的作用与上下两个 开合螺母使其分离或者闭合，从而与开合螺母中的丝杠啮合或脱开，从而起到一 个相当于“离合器”的作用，完成机床从手动到机动的转换 1.3.2 工艺流程 学士学位论文 2 工艺流程指的是劳动者通过生产工具将各类原料、半成品，按照一定的顺序 进行连续加工，最终使其成为成品的过程 工艺流程的设计应
10、当遵循以下基本要求：1、能满足产品的质量以及数量的 指标。2、符合经济性。3、具有合理性。4、环保。5、生产过程具有可操作性。 6、生产过程具有可控制性。我国近年更加注重以下几个方面：1、尽量采用先进 成熟的生产设备与生产技术。2、尽量采取机械化自动化。3、减少三废的排放。 4、保障安全生产。 1.3.3 夹具 夹具是指机械加工中用来固定加工工件使之具有正确的位置，以便于接受施 工或者检测设备。 本次设计的是一种用于车床上的加工工件内回转面的夹具，安装于车窗主轴 上。 第 2 章工艺部分 2.1 引言 本章主要任务是分析任务给定图样的技术要求，加工零件的各尺寸精度、形状 精度、位置精度和表面粗
11、糙度达到图纸要求。并编制零件加工工艺流程、填写 零件加工工艺卡片以及说明书。 2.2 开合螺母的结构分析 图 1 本次任务给定的开合螺母由左右两个结构对称的半螺母组成， 底部有 55的燕尾， 燕尾凸台地面有 2X12，孔深 20 的光孔，开合螺母中间开 52 的螺孔，根部留 有空刀槽。 燕尾凸台 B1B2 以及 C 面表面质量要求 2.6，燕尾凸台底面 2 个 12 光孔要求达 到 7 级精度内表面质量要求 2.6，孔间距0.05，52 孔要求达到 7 级精度。 根据任务给定的二维图尺寸约束通过 PRO/E 拉伸建模出三维造型如下图 2 所示 图 2 2.3 工艺分析 将开合螺母的加工分为两类
12、： 1.轴类（外表面）的加工 主要加工面有长度尺寸为 75.2mm 的底面，两个倒角，B1，B2，C 面，开合螺母圆 筒部左右两个端面，52 中心线到燕尾凸台底面 330.05mm，中线到左边端面距 离 49，上表面总长 96，下表面总长 105 燕尾凸台底面到 C 面距离 18。 2.孔类（内表面）的加工 学士学位论文 4 主要有 52 以及两个 12 的孔，12 孔间距要求达到0.05 2.4 制定工艺规程 2.4.1 确定毛坯的型式 任务给定工件轮廓不大，大批量生产，加工条件较高，选择离心铸造毛胚。离心 铸造得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。材料选用灰口铸 铁 HT15
13、0 其铸造性能良好，减摩性好；减震性强；切削加工性良好；缺口敏感性 较低；价格便宜，制造方便。 2.4.2 基准面的选择 基准面是用来作为基准以确定其他点、线、面尺寸之间尺寸的平面，所以选择正 确的基准面可以提高生产效率，保证加工质量。 开合螺母的加工当以底面以及两个直径 12 的光孔为精基准，而为精基准的表面 应该提前加工完。粗基准选择的重点应当是如何确保加工面有足够的余量，使得 不加工面的位置尺寸符合任务给定的要求。因此依据粗基准选择原则，选取 R34 的大外圆为粗基准来加工燕尾槽导轨面，然后以燕尾槽为面为基准加工 52 的 螺孔。 2.4.3 工艺路线的制定 开合螺母的形状比较复杂，需要
14、加工的表面不便于集中加工，为保障大批量生产 的效率，需要在各个工序中选用高效率的专用机床，采取工序分散的原则拟定路 线。 2.4.4 加工方法的选择 依据机械制造工艺学表 A-5、A-6 以及零件图精度要求查询经济加工精度， 选择主要加工面的加工方法 加工面表面质量要求精度加工方法 孔522.6IT7 粗镗-半精镗-精镗 孔122.6I77 钻-扩-粗绞-精绞 CB1B22.6 无粗刨-半精刨-精刨 圆筒端面 2.6 无粗铣-半精铣 底平面 6.3 无粗铣-半精铣 2.4.5 加工的顺序安排 依据零件图，质量要求比较高，一道工序显然不可以满足质量要求，所以需要多 道工序逐步达到质量要求，依照加
15、工性质的不同，将加工顺序分为，粗加工、半 精加工、精加工三个阶段。 粗加工：切除毛坯大部分加工余量。使毛坯大体上接近于成品 半精加工：留出精加工的加工余量为精加工做好准备。 精加工：保证各个主要加工面达到图纸要求。 2.4.6 加工过程中应当遵循的原则： a.先粗后精先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 b.基面先行先将底平面加工，然后以底平面和 R34 大圆弧为基准加工孔 12 c.加工过程中应该先加工平面， 后加工孔， 这样利用加工后的平面定位稳定可靠， 而且容易加工，提高孔的加工精度。 2.4.7 制定加工工艺路线 工序 1 铸造 学士学位论文 6 工序 5 退火 工序 10 以 R34
16、 大外圆以及 B1B2 面定位粗铣下底面 工序 15 对要加工的两个12 孔划线以底平面以及侧端面定位 钻孔 2x12.5 深 20 扩孔至12.85 工序 20 以底平面以及工序 20 中加工出的两个12.85 的孔定位粗铣半圆筒两侧 端面、空刀槽、侧导轨面。 工序 25 以底平面和侧端面定位粗刨 B1B2C 面 工序 30 以底平面以及底面两个12.85 的孔定位打倒角 2.5x45 粗镗孔50 工序 35 以孔50 以及 B1B2 面为定位半精铣下底面 工序 40 以侧端面以及底平面定位粗绞孔12.85 至12.95 精绞孔12.95 至12 工序 45 以底平面以及工序 40 中加工出的两个12 孔为定位半精铣半圆筒两侧 端面 工序 50 以底平面和侧端面定位半精刨 B1B2C 面 精刨 B1B2C 面 工序 55 以底平面以及两个12 孔定位半精镗孔50 至52.5 精镗孔52.5 至52 镗螺纹 工序 60 以底平面以及两个12 孔定位切开 2.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的确定 2.5.152 孔 最终
