底座的加工工藝裝備及鉆孔夾具設計含4張CAD圖

底座的加工工藝裝備及鉆孔夾具設計含4張CAD圖,底座,加工,工藝,裝備,設備,鉆孔,夾具,設計,cad 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 任 務 書 一、設計題目:……[1]機械加工工藝規(guī)程及……[2]工序的專用夾具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產類型:（中批或大批大量生產） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設計全部內容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 本課程設計要求在3周內完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設計說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導教師評語 該生設計的過程中表現(xiàn) 中等 ，設計內容反映的基本概念及計算 中等 ，設計方案 中等 ，圖紙表達 中等 ，說明書撰寫 中等 ，答辯表現(xiàn) 中等 。 綜合評定成績： 摘　要 使學生具有制定工藝規(guī)程的初步能力。能綜合運用金屬切削原理、金屬切削刀具、金屬切削機床、機床夾具等的基本理論和方法，合理的制定零件的機械加工工藝規(guī)程，包括零件工藝性分析、工藝路線擬定，編制零件加工工藝過程卡片。使學生具有制定零件加工定位、夾緊方案的初步能力。能夠分析零件結構工藝性是否合理，根據(jù)零件結構及精度要求分析加工要求，設計合理的定位、夾緊方案，并能分析計算定位誤差、估算夾緊力，評價定位、夾緊方案質量。通過查閱資料，使用設計手冊、參考資料等方面的能力進行課程設計。掌握進行定位、夾緊方案設計的程序和方法，培養(yǎng)獨立思考和獨立工作的能力。 關鍵詞：工序；夾緊；定位；誤差。 2 Abstract Make the students have the preliminary ability to make the process specification. Can comprehensively use the basic theories and methods of metal cutting principle, metal cutting tool, metal cutting machine tool, machine tool fixture, etc., reasonably formulate the machining process specification of parts, including the analysis of the part process, the preparation of the process card. Make the students have the preliminary ability to make parts processing positioning and clamping scheme. Be able to analyze whether the part structure process is reasonable, analyze the processing requirements according to the part structure and precision requirements, design reasonable positioning and clamping scheme, analyze and calculate the positioning error, estimate the clamping force, and evaluate the positioning and clamping scheme quality. Through consulting materials, using design manual, reference materials and other aspects of the ability to carry out curriculum design. Master the program and method of 2 positioning and clamping scheme design, and cultivate the ability of independent thinking and working. Key words：process; clamping;positioning; error. 1 目 錄 1、加工工藝分析..................................1 2、毛坯尺寸......................................1 3、安排加工工藝路線..............................1 3.1零件的加工工藝路線安排.....................1 3.2 數(shù)控編程..................................2 4、定位方案......................................5 4.1工件的定位的基本原理.......................5 4.2工件定位方式及其定位元件...................6 4.3定位誤差的分析.............................6 4.4夾緊力的確定...............................7 5、 夾具體及分度裝置.............................8 5.1夾具體.....................................8 5.2分度裝置...................................9 總結............................................10 參考文獻.......................................11 1 遼寧工程技術大學課程設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1、加工工藝分析； 此零件為鑄件，因存在弧面等不宜在普通銑床上加工，先使用數(shù)控銑床加工此鑄件，后使用普通銑床進行孔的加工。 2、毛坯尺寸； 100mm*80mm*30mm。 3、安排加工工藝路線； 在擬定工藝路線時，工序集中或分散的程度，主要取決于生產規(guī)模、零件的結構特點和技術要求，有時，還要考慮各工序生產節(jié)拍的一致性。一般情況下，單件小批生產時，只能工序集中，在一臺普通機床上加工出盡量多的表面;大批大量生產時，既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產。批量生產應盡可能采用效率較高的半自動機床，使工序適當集中，從而有效地提高生產率。 3.1 零件的加工工藝路線安排如下: (1)鑄造毛坯 (2)時效處理 (3)用數(shù)控銑床銑出圓弧面 (4)用數(shù)控銑床銑出圖案面 (5)銑圓弧面中心孔 (6)鏜孔，鉆通孔 (7)去毛刺 (8)清洗 (9)檢驗 12 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3.2 數(shù)控編程： 銑弧面 O0001; G99 M03 S200 T0101 F01; G00 X44 Z2; Z0; G73 U17 W0 R12; G73 P10 Q11 U04 W0; N10 G00 X5; G01 G42 Z0 F01; G03 X15 Z-5 R5; G01 Z-18; G02 X19 Z-20 I2 K0; G01 X24; G03 X30 Z-23 R3; G01 Z-30; G02 X30 Z-58 R20; G01 X38 Z-70; Z-85; N11 G01 G40 X43; S300; G70 P10 Q11; G00 X100 Z100; T0202 S300 F01; G00 X44 Z2; Z-84; G01 X38; G03 X34 Z-84 R2; G01 X0; G00 X100 Z100; M30; 銑圖案面 O0001； N01 T0101 M03 S300 N02 G00 X38 Z5； N03 M08； N04 #101=36； N05 #102=0； N06 #103=-1.876； N07 #104=0.2 N08 N1 IF [#101 LT 29] GOTO2； N09 G0 Z[5+#102] N10 G92 X[#101] Z-30 F6； N11 G0 Z[5+#103] ； N12 G92 X[#101] Z-30 F6； N13 #101=#101-#104； N14 #102=#102-0.134*#104； N15 #103=#103+0.134*#104； N16 IF[#101 LT 34] THEN #104=0.15； N17 IF[#101 LT 32] THEN #104=0.1； N18 IF[#101 LT 30] THEN #104=0.05； N19 GOTO 1； N20 G00 X100 Z100 M09； N21 M05； N22 M30; 4、定位方案 4.1工件的定位的基本原理 六點定則 用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點定位原則”，簡稱“六點定則”。 六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產時，起支承點作用的是一-定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。 限制工件自由度與加工要求的關系 工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制;不影響加工要求的自由度,有時要限制，有時可不限制，視具體情況而定。習慣上，工件的六個自由度都限.制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。 在工件定位時，以下情況允許不完全定位: a.加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制。 b.毛坯(本工序加工前)是軸對稱時，繞對稱軸的角度自由度可不限制。 c.加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。夾具上的定位元件重復限制工件的同一個或幾個自由度的定位稱為重復定位。重復定位分兩種情況:當工件的一一個或幾個自由度被重復限制，并對加工產生有害影響的重復定位，稱為不可用重復定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產生變形，甚至無法安裝和加工。因此，不可用重復定位是不允許的。當工件的一個或幾個自由度被重復限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產生有害影響，反而可增強工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復定位。在生產實際中，可用重復定位被大量采用。 基準、對定位元件的基本要求 a.定位基準的選擇. 定位基準的選擇，應盡量使工件的定位基準與工序基準相重合;盡量用精基準作為定位基準;遵守基準統(tǒng)一原則; 應使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最小;應使工件定位方便，夾緊可靠。 b.對定位元件的基本要求足夠的精度、足夠的強度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。. 4.2 工件定位方式及其定位元件 a.工件以平面定位。工件以平面作為定位基準時，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨立定位的作用。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。 b.工件以圓柱孔定位。工件以圓柱孔為定位基準，如套類、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓錐定位銷等。 c.1工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱面定位時，常用的定位元件有: V形塊、定位套和半圓套。 4.3 定位誤差的分析； 造成定位誤差的原因有兩個:一是定位基準與工序基準不重合，由此產生基準不重合誤差△b;二是定位基準與限制位基準不重合，由此產生基準位移誤.差△y?；鶞什恢睾险`差△b是一-批工件逐個在夾具上定位時，定位基準與工序基準不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影?；鶞饰灰普`差△y是一-批工件逐個在夾具上定位時，定位基準相對于限位基準的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影。 (1)夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結構均由兩部分組成。動力裝置產生夾緊力。 動力裝置是產生原始作用力的裝置。按夾緊力的來源，夾緊分手動夾緊和機動夾緊。手動夾緊是靠人力;機動夾緊是采用動力裝置。常用的動力裝置有液壓裝置、氣動裝置、電磁裝置、電動裝置、氣-液聯(lián)動裝置和真空裝置等。夾緊裝置 傳遞夾緊力。動力裝置所產生的力或人力要正確地作用到工件.上，需有適當?shù)膫鲃訖C構。傳遞機構是把原動力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構件組成，一是接受原始作用力的構件，二是中間傳力機構。 (2)、夾緊裝置的設計要求，夾緊裝置的設計和選用是否正確，都保證工件的精度、提高生產率和減輕工人勞動強度有很大的影響。因此，夾緊裝置應滿足以下要求: a.夾緊過程中，不能破壞工件在定位時所處的正確位置。 b.夾緊力的大小適當。保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，夾緊可靠牢固，振動小，又不超出允許的變形。 c.夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應。工件生產批量越大,越應設計較復雜、效率較高的夾緊裝置。 d.具有良好的結構工藝性。力求簡單，便于制造維修，操作安全方便，并且省力。 4.4 夾緊力的確定 (1),夾緊力方向的確定 a.夾緊力應朝向主要的定位基面。 b.夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (2)夾緊力作用點的選擇 a.夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。 b.夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c.夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。 估算的方法:一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟: a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力Fp的靜平衡方程: Fj理=φ (F)。 b.實際需要的夾緊力Fj需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)j需=KFj理。 c.校核夾緊機構的夾緊力F是否滿足條件: Fr>Fj票。 5、夾具體及分度裝置 5.1夾具體 (1)夾具體毛坯的類型 a.鑄造夾具體 b.焊接夾具體 c.鍛造夾具體 d.裝配夾具體 e.型材夾具體 (2)夾具體應滿足的幾本要求 a.應有足夠的強度和剛度。 b.力求結構簡單及裝卸工件方便。 c.結構工藝性好。 d.排除切削方便。 e.在機床.上安裝穩(wěn)定可靠。 f.具有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。 5.2分度裝置 (1)分度裝置的類型 a.回轉分度裝置。 回轉分度裝置是指工件在一次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動工件轉動一定的角度完成多工位加工的 分度裝置。 b.直線分度裝置。 是指工件在一-次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動工件直線移動一定距離完成多工位加工的分度裝置。 (2)回轉分度裝置的組成 1)回轉分度裝置由固定部分、轉動部分、對定機構、鎖緊機構等組成。 a.固定部分固定部分是整個裝置的基礎，常與夾具體連接成一體。 b.轉動部分轉動部分是分度時隨之轉動的元件，實現(xiàn)工件的轉位。. c.對定機構對定機構的作用是轉位分度后,確保其轉動部分相對固定 部分的位置，得到正確定位，實現(xiàn)分度要求。 e.鎖緊機構 鎖緊機構是分度對定后將轉動部分和固定部分緊固在一起，減小加工時的振動，確保分度裝置的工作精度。， 2)分度對定機構 a.鋼球對定機構 b.槍栓式圓柱銷對定機構 c.手拉式菱形銷對定機構 d.齒輪齒條操縱的圓錐銷對定機構 f.杠桿操作單斜面對定機構 3)鎖緊機構. 當分度對定好之后，必須將轉盤鎖緊，以增強分度裝置的剛度和穩(wěn)定性。 總結 時光飛逝，為期三個多星期的課程設計已經接近尾聲?；厥走@三個多星期的設計過程，感慨萬千。使我從中學到了以前在課內根本就學不到的東西。受益匪淺!在這次設計過程中，使我真正的認識到自己的不足之處，以前上課沒有學到的知識，在這次設計當中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。這次設計將我以前學過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學知識的作用。 在課程設計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關重要的。在畢業(yè)設計中還用到了CAD制圖和一-些計算機軟件，因為學的時間長了,因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練 的畫了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設計真正將以前所學的聯(lián)系到實際應用中來了。在這次課程設計中，還有一個重要的就是關于專用夾具的設計，因為機床夾 具的設計在學習的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設計過，因此，在開始的設計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細心指導下，我根據(jù)步驟一步一步的設計，畫圖，查閱各種關于專用夾具的設計資料，終于將它設計了出來，我感到很高興,因為在這之中我學到了以前沒有學到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。在這次課程設計中，我學到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個設計人員，設計一個零件，也因此，我了解了設計人員的思想，每一個零件，每件產品都是先設計出來，再加工的，因此，作為一個設計人員，在設計的過程中一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標準都要嚴格按照國家標準和國際標準，查閱大量資料，而且設計一個零件，需要花好長時間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡簡單單就能完成的，是要付出大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設計者的心思，這樣才能像他們一樣設計出好的作品。在這次畢業(yè)設計中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。有收獲:能把以前所學的各種知識，綜合的運用的這次設計中，鞏固了以前所學的知識。學會了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊。學會了分析問題，解決問題的能力。不足之處:有些步驟，問題解決的方法不是很好，需在以后的學習、實踐中進一步改進。有些工藝路線制定的不是太好，而且余量、切削用量設計不是很精確，需在以后的實踐中積累經驗，進-步改進。 綜上所述:這次的畢業(yè)設計對我以后的工作起了很大的幫助，我認識到，無論是工作還是學習都必須做到認真、謹慎，時時處處細心。 參考文獻 [1] .李名望主編《機床夾具設計實例教程》北京化學工業(yè)出版社2009 [2] .鄭修本主編《機械制造工藝學》，北京;機械工業(yè)出版社，1999 [3] .陸劍中、孫家寧主編《金屬切削原理與刀具》，北京;機械工業(yè)出版社， 2005 [5] .許德珠主編《機械工程材料》，北京，高等教育出版社，2001 [6] .陳榕林主編《機械設計應用手冊》，北京，科學技術文獻出版社，1995 [7] .陳立德主編《機械設計基礎》，北京，高等教育出版社，2002 [8] .李益明主編《機械制造工藝設計簡明手冊》,北京，機械工業(yè)出版社,1993 [9]司 鈞 ，許德珠主編《熱加工工藝基礎》[M].高等教育出版社 ，1991 [10]張龍勛主編《機械制造工藝學課程設計指導及習題》[M].機械工業(yè)出版社 ， 1999.11 [11]艾興，肖詩綱主編《切削用量簡明手冊》[M].機械工業(yè)出版社，2002