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1、学士学位毕业设计连接座的工艺规程及夹具设计学 生 姓 名:XXX学 号:指 导 教 师: 所 在 学 院:工程学院专 业:机械设计制造及其自动化中国大庆III摘 要毕业设计是大学四年所学专业知识的综合运用。零件加工的工艺安排、工艺规程是我们机械设计学生应该掌握的专业知识。这些知识在以后工艺方面工作中是至关重要的。通过工艺分析可以决定每个零件的优劣和成本。本次设计的内容是钻床夹具零件以及工艺安排。在加工过程中涉及到我们所学的毛坯的制造方法选择、加工余量计算、工艺路线的安排、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具的选择、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,我更好的掌握了
2、自己所学的专业知识,锻炼了自己在工艺上的工作熟练度。同时,在设计中我也发现了自己在专业知识上还有欠缺,在以后的学习和工作中我会更加努力做的更好。关键词:工艺规程;夹具设计;夹具定位AbstractThe graduation design is a comprehensive university four years professional knowledge. Parts processing process arrangement, process planning is our mechanical design students should master the professi
3、onal knowledge. This knowledge is crucial in the work process in the future. Through process analysis can determine the pros and cons of each parts and cost. The content of this design is drilling fixture parts and process arrangement. Involves what we learn in the process of processing the blank ma
4、nufacturing method selection, machining allowance, craft route arrangement, the design of the machine tool fixture locating and clamping device, mechanical processing cutting tool selection, the processing time of computing and special design of specific content. Through this graduation design, I be
5、tter to grasp the vocabulary of the specialized knowledge, exercise their proficiency on craft work. At the same time, I also found myself in the design and lacking in professional knowledge, in the later study and work I will strive to do better. Key words: process planning; Fixture design; The fix
6、ture positioning 目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 绪论11.1 课题背景11.2 课题的主要任务11.3 课题的构思1第二章 零件的功用及形状32.1零件的功用32.2零件的形状3第三章 零件的工艺分析53.1左端的加工表面53.2右端面的加工表面5第四章 毛坯设计74.1确定生产类型74.2毛坯的选择74.3确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差74.4设计毛坯图9第五章 选择加工方法,拟定工艺路线115.1基面的选择115.2工序的合理组合125.3辅助工序的安排135.4制定机械加工工艺路线13第六章 加工设备及刀具、夹具的选择206.1选择机床206.2
7、选择夹具216.3选择刀具22第七章 工艺计算237.1机械加工余量的计算与确定237.2切削用量的选择23第八章 基本时间的确定288.1工时定额的计算288.2 确定粗车基本时间28第九章 夹具设计319.1确定设计方案319.2夹紧力和切削力的确定319.3定位精度分析319.4钻套的设计319.5钻模板的设计329.6夹具的装夹329.7夹具的拆卸32结 论33参考文献34致 谢35附 录黑龙江八一农垦大学毕业论文(设计)第一章 绪论1.1 课题背景机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺,包括零件加工和装配两方面,其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济型。课程的研究重点
8、使工艺过程,同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。各种机械的制造方法和过程额总称为机械制造工艺。工艺是生产中最活跃的因素,它既是构思和想法,又是实在的方法和手段,并落实在有工件、道具、机床、夹具所构成的工艺系统中,所以它包含和涉及的范围很广,需要多门知识的支持,同时又和生产实际联系十分紧密。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左右机床夹具,而夹具的实际磨损量仅为1020左右。因此,设计各种专用夹具以减少夹具的损耗已经提
9、上日程。1.2 课题的主要任务(1)掌握机械加工和装配方面的基本理论和知识,如零件加工时的定位理论、工艺和装配尺寸链理论加工精度理论等。(2)了解影响加工质量的各项因素,学会分析、研究加工质量的方法。 (3)学会制定零件机械加工工艺过程和部件、产品装配工艺过程的方法。 (4)掌握机床夹具设计的基本理论和方法。 (5)了解当前制造技术的发展及一些重要的先进制造技术,人是制造技术的作用和重要性。1.3 课题的构思在该零件的加工过程中,首先要分析夹具零件图及加工的技术要求,其次考虑毛坯材料的选择,再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题,像基准的选择、零件表面加工方法的选择、工序的安排和组合、加
10、工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定,最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。 第二章 零件的功用及形状2.1零件的功用离心式微电机水泵上的连接座,是用来连接水泵和电机的。左端125外圆与水泵泵壳连接,水泵叶轮在100孔内,通过4个M5螺钉固定;右端121外圆与电动机机座连接,40孔与轴承配合,通过3个螺栓固定,实现水泵与电动机的连接,从而起连接固定作用。该零件的特点:结构形状简单, 在结构上壁薄均匀,内部呈腔型;有部分精度要求较高的面和孔,还有较多的紧固螺纹孔等。毛坯的材料通常采用灰铸铁件,因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜
11、。在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯。毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸。在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高。2.2零件的形状图2.1 连接座三维图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,公差如图2.2所示:图2.2 连接座尺寸图第三章 零件的工艺分析由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,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。连接座共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:3.1左端面的加工表面:这一组加工表面包
12、括:左端面,1250-0.025外圆,100内圆,倒角,钻通孔7,钻孔并攻丝。这一部份只有端面粗糙度要求为6.3,100的内圆孔粗糙度要求为25。其要求并不高,考虑到尺寸精度,粗车后半精车再精车就可以达到精度要求。而钻孔没有精度要求,因此一道工序就可以达到要求,并不需要扩孔、铰孔等工序。3.2右端面的加工表面: 这一组加工表面包括:右端面;121h7的外圆,粗糙度为3.2、6.3;外径为50、内径为40的小凸台,粗糙度为3.2,并带有倒角;32的小凹槽,粗糙度为25;钻17.5的中心孔,钻7通孔。其要求也不高,粗车后半精车再精车就可以达到精度要求。其中,32的凹槽由镗床上镗削完成加工。由上面分
13、析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。由上面分析可知,可以粗加工夹具体下端面,然后以此作为精基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此零件没有复杂的加工曲面,加工的精度要求不高,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。其具体过程如下表3-1表3-1 加工工艺要求加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8IT10粗车-半精车1250-0.025外圆Ra6.3IT6粗车-半精车-精车100内圆Ra25IT7IT8粗车-半精车-精车倒角无IT11以下粗车左7通孔无IT11以下钻
14、通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT8IT10粗车-半精车121h7外圆Ra3.2IT6粗车-半精车-精车小凸台内侧40Ra3.2IT6 粗车-半精车-精车小凸台端面Ra25IT11以下粗车-半精车17.5中心孔无IT11以下钻孔右7通孔无IT11以下钻通孔32的小凹槽Ra25IT11以下半精镗第四章 毛坯设计4.1确定生产类型该零件材料为HT200,假设Q=50000件/年,且零件总体尺寸适中,为轻型零件,不防设该零件的备品率为4%,机械加工的废品率为1%,现在定制该壳体零件的生产规模,式中: N:零件的生产纲领; Q:产品的生产纲领,Q=50000件/年;n: 每一产品中包含该零件的数量 n=1;:零件的备品率,一般情况下为=3%5% 取4%:零件的平均废品率,取=1;已知该产品为小型机械,根据1.1-2生产类型与生产纲领的关系,可确定其生产类型为大批量生产2。4.2毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性,毛坯的制造方法