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1、毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 基于液压夹紧的专用夹具设计 2、专题 支架零件的工艺工装设计 二、课题来源及选题依据课题来源为无锡某机械有限公司。该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。在设计液压系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求
2、，以减少产品的设计生产成本。三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 该部件工作时，能运转正常； 熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用； 拟定零件的机械加工工艺方案，并进行多方案对比分析，进行优化设计； 对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力； 理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高； 设计绘制零件工作图若干；编制设计说明书1份。 四、接受任务学生： 机械97 班 姓名 孙 皓 五、开始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名2012年11
3、月12日摘 要本文是对支架零件的加工工艺规程进行设计，并针对其中某一道工序进行基于液压的专用夹具设计，并进行了另一工序的普通夹具设计。支架零件作为叉架类零件，其主要加工表面是平面及孔。按照机械加工工艺要求，遵循先面后孔的原则，并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以支架大外圆端面作为粗基准，以支架大外圆端面与两个工艺孔作为精基准，确定了其加工的工艺路线和加工中所需要的各种工艺参数。并按要求对其中一道工序进行了基于液压夹紧的专用夹具设计，在设计中计算了此道工序所受的切削力及切削力矩，进而确定了液压缸的负载，选定整个液压系统的压力，从而确定了液压缸的各参数，绘制了液
4、压夹紧的专用夹具总图。整个加工过程均选用万能机床。关键词 支架；加工工艺；液压；专用夹具AbstractThis article is carries on the design of the bracket components machine process, and the clamp designed based on the hydraulic pressure which aimed at some working process, and has carried on another working procedure ordinary jig design. The brack
5、et components take the boom trestle class components, its main processing surface is the plane and the hole. According to the machine-finishing technological requirement, after following the first surface, the hole principle, and is clear about the hole and the plane processing divides the rough mac
6、hining and the precision work stage guarantees the working accuracy. The datum choice takes the thick datum by the support big outer annulus end surface, takes the fine datum by the support big outer annulus end surface with two craft holes, had determined in its processings craft route and the proc
7、essing needs each technological parameter. And according to request to a working procedure has carried on based on the hydraulic pressure clamp unit clamp design. Entire processing process chooses all-purpose machine tool. Key words: bracket; processing technic ;special fixture; hydraulic pressure目
8、录摘 要IIIABSTRACTIV目 录V1 绪论11.1 本课题的研究内容和意义11.2 国内外的发展概况11.3 本课题应达到的要求22 支架零件的三维造型33 零件的分析103.1 零件的作用103.2 零件的工艺分析104 工艺规程设计114.1 确定毛坯的制造形式114.2 工艺过程设计所应采取的相应措施114.3 定位基准面的选择114.3.1 粗基准的选择114.3.2 精基准的选择124.4 制定工艺路线124.4.1 工艺路线方案一：124.4.2 工艺路线方案二：124.4.3 工艺方案的比较与分析134.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定134.6 确定切削用量及
9、基本工时154.6.1 工序三：铣的端面，铣的端面，铣2的端面。164.6.2 工序四：钻扩铰精铰的孔。184.6.3 工序五：钻扩铰精铰的孔。204.6.4 工序六：钻孔，锪孔，倒角。224.6.5 工序七：铣端面。234.6.6 工序八：粗镗半精镗精镗的孔。235 基于液压夹紧的专用夹具设计265.1 设计主旨265.2 夹具设计265.2.1 定位基准的选择265.2.2 定位误差分析265.2.3 铣夹具设计的基本要求275.3 液压缸的设计计算275.3.1 切削力及切削力矩的计算与分析275.3.2 确定系统的工作压力295.3.3 确定液压缸的几何参数305.4 确定液压泵规格和
10、电动机功率及型号325.4.1 确定液压泵规格325.5 确定各类控制阀335.6 管道通径与材料及管接头的选用336 专用普通夹具设计356.1 设计主旨356.2 夹具设计356.2.1 定位基准的选择356.2.2 切削力及夹紧力计算356.2.3 钻套、衬套、钻模板设计366.2.4 活动V形块的设计366.2.5 夹具体的设计366.2.6 夹具精度分析366.2.7 夹具设计及操作的简要说明377 结论与展望387.1 结论387.2 不足之处及未来展望38毕业设计小结39致谢41参考文献421 绪论1.1 本课题的研究内容和意义机械的加工工艺及夹具设计是在完成大学的全部课程之后，
11、进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，合理的机械加工工艺过程是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。合理的机械加工工艺文件不仅能提高一个企业的技术革新能力，而且可以较大程度地提高企业的利润，因而合理地编制零件的加工工艺文件就显得时常重要。机械加工工艺文件的合理性也会受到企业各方面因素的制约，比如企业的生产设备、工人的技术水平及夹具的设计水平等，
12、其中比较重要的是夹具的设计和生产。夹具是机械加工系统的重要组成部分，无论是传统的制造，或是现代制造系统，夹具设计都非常重要。优化夹具设计可以使产品劳动生产率得到提高，降低生产成本，使加工精度得到提高和保证，同时可以拓宽机床的使用范围，而且在保证精度的前提下可使产品效率提高、成本降低。在企业信息化和激烈的市场竞争的要求下，企业对夹具的设计及制造要求更高。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。因而不仅要合理结合企业的生产实际来进行零件加工工艺文件的编制，而且还要根据零件的加工要求和先进的加工机床来设计先进高效的夹具。该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结
13、合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。在设计液压系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。1.2 国内外的发展概况夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能
14、发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题，设计人员考虑的一般都会比较周全，但夹具设计还是会遇到一些小的问题，这些问题要是处理不好，不仅给夹具的使用造成很多不便，还会影响工件的加工精度。由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、高效、安全等。基于液压夹紧的专用夹具设计，必须计算加工工序所受的切削力及切削力矩，按照夹紧方式进行夹紧力的计算，进而可以确定液压缸的负载，通过选定整个液压系统的压力，最终可以确定液压缸的各参数。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使
