《壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计- -本科毕业设计本科毕业设计学位论文范文模板参考资料模具说明书学位论文范文模板参考资料模具说明书毕业设计题 目壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计学 号姓 名班级专 业指导教师学 院答辩日期 摘 要本设计是一种壳体的工艺设计和夹具设计该零件是一种支承和包容传动机构的壳体零件设计中先进行零件的结构和工艺分析得出零件的加工工艺过程设计了一套专用夹具和专用床夹具关键词夹具 AbstractThis design is a process design and fixture design of the shell This sect
2、ion is a shell of supporting and embracing transmission mechanism In the design it should first process the structural and industrial analysis of the section and then determine the coarse benchmark fine benchmark machining allowance and blank size of the section to obtain the process of the parts ma
3、king After that it calculated the cutting dosages of every process and the production timeIn addition this design involved a set of special milling fixture and a set of special drill press fixture First it identified the appropriate locating datum chose clip specific Then it chose positioning compon
4、ents clamping component and so on It should also calculate the positioning error clamping force cutting force and then analyze the rationality of the fixture Finally it had a finite-element analysis of the key parts to ensure that the fixture can work safelyKey words Shell Process analysis Turning a
5、ttachment Drill jig FEA目 录第 1 章 前言1第 2 章 引言121 课题的提出原因 122 课题的主要内容 123 课题的构思 224 本人所完成的工作量2第 3 章 零件的工艺设计231 零件的功用及工艺分析 232 工艺规程的设计333 机械加工余量及毛坯的尺寸确定 934 确定切削用量及基本工时10第 4 章 加工设备与工艺装备选择1641 选择机床1642 选择夹具1643 选择刀具16第 5 章 零件的车床夹具设计1751 车床夹具设计1752 问题的提出 1953 定位基准的选择 2054 切削力及夹紧力的计算 2055 夹具结构及定位误差的分析 2256
6、 心轴的有限元分析2357 车床夹具的截图 24第 6 章 钻床夹具设计 2561 问题的提出 2562 定位基准的选择 2563 切削力及夹紧力的计算 2564 定位误差的分析 2765 夹具总体方案2766 夹紧装置2867 压板的有限元分析2868 钻套的选择 2969 钻模板的设计30610 夹具的装夹与拆卸 30611 钻床夹具截图 31总 结33参考文献35附 录第 1 章 前言毕业设计是大学四年所学知识的综合运用对于零件的工艺安排夹具设计是机械系学生都应掌握的最基本的知识这些内容对于机械加工起着致关重要的作用零件加工质量的好坏成本的高低都是这些内容的直接反映这次的设计主要内容是壳
7、体零件它的整个加工过程中涉及到毛坯的制造方法选择加工余量的计算工艺路线的确定机床夹具定位和夹紧装置的设计机械加工刀具和辅具的选择加工时间的计算以及专用夹具体的设计等内容通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练从中锻炼自己分析问题解决问题的能力同时发现自己在专业知识方面的不足为今后的工作打下一个良好的基础第 2 章 引言21 课题的提出原因在现代制造技术迅猛发展的今天机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床加工中心上仍是必不可少的重要工艺装备然而在多品种生产的企业中每隔34 年就要更新 5080左右夹具而夹具的实际磨损量仅为 1020左右用来支承包容保护运动零件或其他零件也起定位和
8、密封作用 32 壳体零件图零件从零件图上看该零件结构比较 20mm 孔中心轴线为中心的加工表面这一组加工表面包括两个直径 50mm 的外圆端面两个直径为 90mm 的外圆端面及倒角还有 8 个 15mm 的通孔其中主要加工表面为 8 个 15mm 的通孔2 以 18mm 孔中心轴线为中心的加工表面这一组加工表面包括一个 50mm的外圆端面一个 mm 的孔一个 17 梯形孔以及退刀槽这两组加工表面之间有着一定的加工要求主要是mm 孔的粗糙度要求是 63 17 梯形孔的粗糙度要求是 16其余各面及孔的粗糙度要求是 12532 工艺规程的设计com 确定生产类型1 确定生产纲领机械产品在计划期内应当
9、生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外还应包括一定的备品率和平均废品率其计算公式为 3131式中 n 为零件计划期内的产量 为备品率 平均废品率由生产任务得代入公式计算2 确定生产类型最终传动箱壳体长 110mm 宽 80mm 高 100mm 属于中型零件壳体生产纲领为 108 件属于小批量生产com 坯的制造形式毛坯的铸造方法由上文可知该壳体属于小批量生产对于毛坯制造宜采用金属模机器造型模锻压力铸造等本次采用金属模机器造型这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密机械性能较高单位面积的产量高适用于泵体泵盖壳体减速箱体汽缸头等中小型铸件毛坯的材料
10、是 HT200com 选择选择工件的定位基准实际上是确定工件的定位基面根据选定的基面加工与否又将定位基准分为粗基准和精基准在起始工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准这种基准称为粗基准用加工过的表面作为定位基准则称为精基准在选择定位基准时是从保证精度要求出发的因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准1 粗基准的选择选择的原则是a 非加工表面原则b 加工余量最小原则c 重要表面原则d 不重复使用原则e 便于装夹原则选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准以便为后续工序提供精基准粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面作为粗基准的非加工面的位置关系具有重要影响根据
11、以上选择的原则可以选择零件左端面作为粗基准这样便于加工左右两端面便于保证其尺寸2 精基准的选择选择的原则是a 基准重合原则b 基准统一原则c 自为基准原则d 互为基准原则e 便于装夹原则选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差保证加工精度并使夹具结构简单工件装夹方便根据以上选择的原则我们就可以 20 孔和 50 右端面定位用可调辅助支承 90 外圆并找正 20 外圆母线精基准选择 20 孔轴线这样可以便于在一次装夹中车左右端面完成所需零件形状的加工所以精基准选择 20mm 孔轴心线com 合理组合确定基准以后就按生产类型零件的结构特点技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数确定
12、工序数的基本原则1 工序分散原则工序内容简单有利选择最合理的切削用量便于采用通用设备简单的机床工艺装备生产准备工作量少产品更换容易对工人的技术要求水平不高但需要设备和工人数量多生产面积大工艺路线长生产管理复杂2 工序集中原则工序数目少工件装夹次数少缩短了工艺路线相应减少了操作工人数和生产面积也简化了生产管理在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度使用设备少大量生产可采用高效率的专用机床以提高生产率但采用复杂的专用设备和工艺装备使成本增高调整维修费事生产准备工作量大一般情况下单件小批生产中为简化生产管理多将工序适当集中结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产com 艺路线加工
13、工艺路线制定的原则是在保证产品质量的前提下尽量提高生产效率和降低成本并且能够充分利用现有的生产条件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根据以上分析制定的工艺路线如下 com 工艺路线1 工艺路线方案一工序 1 铸造毛坯工序 2 时效处理工序 3 划线工序 4 粗铣左右 50mm 端面工序 5 粗车 90mm 外圆端面并倒角 C2工序 6 钻八个 15mm 孔工序 7 粗铣顶面 50mm 面工序 8 钻扩 36mm 孔工序 9 镗梯形孔与退刀槽工序 10 粗铰梯形孔工序 11 钻 M8mm 底孔 67mm工序 12 攻螺纹 M8工序 13 去毛刺
14、工序 14 清洗工序 15 检验工序 16 入库2 工艺路线方案二工序 1 铸造毛坯工序 2 时效处理工序 3 划线工序 4 粗铣左右 50mm 端面工序 5 粗铣顶面 50mm 面工序 6 粗车 90mm 外圆端面并倒角 C2工序 7 钻八个 15mm 孔工序 8 镗 36mm 孔工序 9 镗梯形孔与退刀槽工序 10 粗铰梯形孔工序 11 钻 M8mm 底孔 67mm工序 12 攻螺纹 M8工序 13 去毛刺工序 14 清洗工序 15 检验工序 16 入库3 工艺方案比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案一是先加工以 18mm 孔为中心的一组表面然后以此为基准加工八个 15mm 孔而方案二
15、则先完成所有面的加工再加工各孔经比较可见先加工以 18mm 孔为中心的一组表面然后以此为基准加工八个 15mm 孔这时的位置精度交易保证并且定位及装夹都较方便但方案一中工序 4 与工序 5中涉及到两个不同的机床不宜采用组合机床故决定将方案一中工序 4 粗铣面改成粗车面这样工序 4 与工序 5 可采用同一个专用夹具也不用重新装夹符合工序集中原则还有就是方案一工序 8 用钻扩 36mm 孔而方案二工序 8 用镗 36mm 孔这两个工序都可以完成零件的加工但考虑到两个方案工序 9 要镗梯形孔及退到槽如果用钻扩 36mm 孔便要更换机床让费时间故采用镗孔方案具体工艺过程如下工序 1 铸造毛坯工序 2
16、时效处理工序 3 划线工序 4 粗车左右 50mm 端面工序 5 粗车 90mm 外圆端面并倒角 C2工序 6 钻八个 15mm 孔工序 7 粗铣顶面 50mm 面工序 8 镗 36mm 孔工序 9 镗梯形孔与退刀槽工序 10 粗铰梯形孔工序 11 钻 M8mm 底孔 67mm工序 12 攻螺纹 M8工序 13 去毛刺工序 14 清洗工序 15 检验工序 16 入库以上加工方案大致看来还是合理的但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后发现仍有问题主要表现加工 8 个 15mm 孔时因为该零件的 8 个 15mm 孔全是通孔且加工深度不大并且到下一表面的距离不大极易造成钻头折断或擦到下一表面上甚至会造成零件报废为了解决这个问题原有的加工路线仍可保持不变只是在加工 8 个 15mm 孔时观察到钻头快钻穿零件时采用手动进给方式因为零件是小批量生产故可以采用手动进给方式这样既可以避免钻头及零件的报废同时也照顾了原有的加工路线中装夹方便的特点还有在加工两个 50mm 外圆端面以及两个 90mm 外圆端面时涉及到两
