转动套筒零件机械加工工艺与工装设计方案说明书
套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计-加工工艺设计-毕业论文
摘要这次毕业设计内容包括:深入学习了解了机械制造工艺规程设计、机床夹具设计、金属切削机床和可互换的测量和技术等相关的课程。
套筒部件的机械加工工艺规程设计和铣削表面沟槽工艺的夹具设计包括有零件加工的工艺设计、工序设计和专用夹具设计这些环节。
在进行工艺设计时,第一步要对零件进行分析,先通过对零件加工工艺的了解设计出零件毛坯的结构,在这之后选择零件的加工工艺基准,设计出零件的加工路线;第二步是对零件各个步骤中的步骤进行尺寸设计计算,其中最重要的是确定每个工艺的切削加工用量和加工设备数量。
在进行专用夹具设计时,第一步设计出组成该夹具的各个部件,例如夹紧元件、引导元件、定位元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;第二步计算过程目的是夹具的精确定位误差;最后分析出该夹具结构的合理之处和不足之处,并在今后的学习和工作的设计中加强注意。
关键词:工艺;工序;夹紧;定位目录摘要 (III)Abstract................................................................................................... 错误!未定义书签。
前言............................................................................................................................. - 1 - 第一章国内外工艺夹具设计的现状及前景.................................................... - 2 -1.1 国外工艺夹具设计的现状及前景.................................................................... - 2 -1.2 国内工艺夹具设计现状及前景........................................................................ - 3 - 第二章本课题研究的内容及目的....................................................................... - 4 -2.1 本课题研究的内容............................................................................................ - 4 -2.2本课题研究的目的............................................................................................. - 4 - 第三章零件的分析................................................................................................... - 6 -3.1 零件的作用及特点............................................................................................ - 6 -3.2 零件的工艺分析................................................................................................ - 6 - 第四章工艺规程设计 .............................................................................................. - 8 -4.1 确定毛坯的制造形式........................................................................................ - 8 -4.2 基准的选择........................................................................................................ - 8 -4.3 制定工艺路线.................................................................................................... - 9 -4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定...............................................- 11 -4.5确定切削用量及基本工时............................................................................... - 17 - 第五章夹具设计 ..................................................................................................... - 35 -5.1工序XIII夹具设计......................................................................................... - 35 -5.2 工序XIV夹具设计.......................................................................................... - 37 - 第六章结论.. (40)参考文献.............................................................................................. 错误!未定义书签。
套筒类零件的加工工艺及夹具设计
套筒类零件的加工工艺及夹具设计套筒是一种常用的机械零件,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
套筒的加工工艺及夹具设计对于产品质量和生产效率有着重要影响。
下面将从套筒类零件的加工工艺和夹具设计两个方面进行详细介绍。
一、套筒类零件的加工工艺1.材料选择:套筒常用的材料有铸铁、合金钢等。
根据产品的要求和使用环境选择合适的材料。
2.工艺规划:在确定套筒的形状和尺寸后,进行工艺规划。
包括确定加工顺序、加工方法、工艺参数等。
3.车削:套筒类零件的加工通常采用车削加工。
首先是粗车削,将套筒的外径、内径和长度粗略加工到指定尺寸。
然后进行精车削,将尺寸加工到精度要求的范围内。
4.放电加工:对于一些工艺要求高、难以进行车削的套筒类零件,可以采用放电加工。
通过电火花的烧蚀和溶解作用,使套筒的表面精度得到提高。
5.热处理:对于一些要求硬度和耐磨性的套筒类零件,可以进行热处理。
热处理方法包括淬火、调质等,可以提高套筒的使用寿命和性能。
6.光洁处理:对于一些外观要求高的套筒类零件,可以进行光洁处理。
包括抛光、喷砂等方法,使套筒表面变得光滑。
二、套筒类零件的夹具设计1.夹具类型选择:根据工件的形状和加工要求选择合适的夹具类型。
常用的夹具类型有卡盘夹具、槽铣夹具等。
2.夹紧力设计:根据套筒的材料和形状,设计夹具的夹紧力。
夹紧力要足够大,保证工件的刚性和位置精度。
3.夹具定位设计:设计夹具的定位方式,保证工件在加工过程中的位置精度。
常用的定位方式有销针定位、销楔定位等。
4.夹具结构设计:根据套筒的特点和工艺要求,设计夹具的结构。
包括夹具机构、夹具部件的尺寸和材料等。
5.夹具刀具设计:根据加工工艺的要求,设计夹具的刀具。
包括车刀、铣刀等。
刀具要具备良好的切削性能和耐磨性。
6.夹具的安装和调试:根据设计要求,进行夹具的安装和调试。
确保夹具能够正常工作并满足加工要求。
以上是关于套筒类零件的加工工艺及夹具设计的详细介绍。
加工工艺的合理选择和夹具的设计可以有效提高套筒类零件的加工效率和产品质量。
轴套零件机械加工工艺规程及工装设备设计说明书
目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1机械制造的重要性 (4)1.2夹具的发展历史 (5)1.3小结 (6)第二章零件的工艺性分析 (7)2.1零件的作用 (7)2.2轴套零件的结构分析 (8)2.3确定毛坯类型 (9)2.4毛坯余量的确定 (10)第三章工艺规程设计 (12)3.1加工阶段划分的作用 (12)3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (13)3.2.1工序的合理组合 (13)3.2.2工序的分散与集中 (14)3.3工艺基准的选择 (16)3.4工序计算 (18)第四章夹具设计 (29)4.1钻夹具概述 (29)4.2夹具分析说明 (29)4.3定位方案的选定 (30)4.4夹紧方案的选定 (30)4.4.1夹紧装置的基本要求 (30)4.4.2常见的几种夹紧机构 (31)4.5定位误差计算 (33)4.5.1定位误差的概念 (33)4.5.2钻夹具定位误差计算 (34)4.6切削力及夹紧力计算 (35)第五章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)摘要本次毕业设计的课题是轴套零件的机械加工工艺规程及夹具的设计,本次毕业设计的目的主要是通过对轴套零件的机械加工工艺性的分析,包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写;设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献,特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍,通过分析零件在机器中的位置和共用,结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线,根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。
本次毕业设计的设计路线主要如下:第一,首先绘制轴套的零件图;第二,初步拟定轴套的机械加工工艺路线;第三,根据零件图设计一套夹具,初步拟定所设计的夹具为钻直径为8mm的孔;第四,根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡;第五,编制说明书一份。
关键词:轴套工艺规程工艺卡片夹具AbstractThe topic of this graduation design is the design of the machining process planning and fixture sleeve parts, the purpose of this graduation design is mainly through the analysis of the machining process of axle parts, including the blank material manufacturing method, parts of the process analysis, process card programming, fixture design and the paper writing; design method is mainly through access to relevant books, literature, especially on the machining process of professional books, through the analysis of the position of parts in the machine and common parts, combined with the size precision and the technical requirements for the machining process route, according to the process route selection and processing equipment, measuring tools, cutting tools and other elements.Design of this graduation design mainly as follows: first, the first drawing sleeve parts diagram; second, tentatively set the mechanical line processing sleeve; third, to design a set of fixture parts of the map, the initial design of fixture for drilling the hole diameter is 8mm; fourth, according to the machining process for machining process card; fifth, a compilation of instructions.Keywords: Axle sleeve specification process card fixture第一章绪论1.1机械制造的重要性机械设计制造及其自动化与机械制造行业的关系可以说是不可分割的,一个国家的制造业的发展主要取决于该国的机械设计制造专业的发展和进步,机械制造的自动化程度直接决定了该国的制造业水平,机械制造的自动化就是指在制造产品时依靠机器来操作的程度,对于当今比较流行的数控技术、人造机器人技术、电器自动化技术等都属于机械制造自动化的范畴,现在国内已经有很大一部分企业都拥有了一定程度的自动化生产设备,这绝对是得力于机械自动化专业的研究成果,为此我们必须将该项技术一直发展下去。
套筒设计说明书
课程设计说明书----套筒班级:设计者:组员:设计时间:2011-12-8指导教师:前言机械加工工艺课程设计是我们对数控加工工艺这门课的充分利用。
通过这次的课程设计我们可以将我们所学的知识运用到实践中。
如在加工工艺过程设计中,对于加工路线的定制及加工余量,工序尺寸的确定,我们都得到了实践。
此外,在设计加工工序的过程中,对机床的选择,刀具的选择及切削知识等都有进一步的了解。
因此机械加工工艺课程设计实际上是我们对机械加工知识的综合运用。
在实际设计过程中,我们碰到了许多问题,解决问题的过程也是我们学习的过程。
通过这两周的学习我们了解了设计过程中,我们认识到自己的不足。
希望在这次实训中对自己未来的将从事的工作进一步适应的锻炼。
希望自己在设计中能锻炼自己的分析的能力,解决问题的能力,查资料的能力等。
由于本人能力有限,设计尚有许多不足之处,希望老师们给予指导。
目录一、零件图二、工件工艺分析三、零件制作工艺设计四、定位误差分析五、加工方法及加工路线六、确定加工参数七、小结八、参考资料一、零件图二、工件工艺分析:1.工件材料:20号钢削切、加工性良好。
2.零件组成表面:外圆表面(Φ38,Φ18),内表面(Φ12),两端面,内﹑外台阶面,内﹑外退刀槽,内﹑外倒角。
3.主要表面分析:Φ12内孔既是支承其它零件的支承面,亦是本零件的主要基本面;Φ18外圆及其台阶面亦用于支承其它零件。
4.主要技术条件:Φ18外圆与Φ12内孔的同轴度控制在0.02㎜范围内;台阶面与Φ12内孔的垂直度控制在0.025㎜范围内;Φ12内孔本身的尺寸公差为0.019㎜;粗糙度0.8;零件热处理硬度HRC50-55.三、零件制造工艺设计1.毛坯的选择:根据零件材料为20钢,生产类型为中批生产,零件直径尺寸差异较大,零件壁薄、刚度低、易变形,加工精度要求高,零件需经淬火处理等多方面因素,在棒料与模锻间做出选择:模锻件。
2.基准分析:主要定位基准应为Φ12内孔中心;加工内孔时的定位基准则为Φ18外圆中心。
套筒——课程设计说明书解析
机械制造工艺学课程设计说明书课题 : 套筒学生姓名:专业:机械工程及自动化学号:班级:指导教师:成绩:_______机械工程学院2011年12月《机械制造工艺学课程设计》任务书一、设计题目:套筒二、设计内容1,对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制定之前,首先对零件进行工艺分析。
内容包括:(1)分析零件的作用以及零件图上的技术要求(2)分析零件的主要加工表面的尺寸,形状,以及位置精度,表面粗糙度以及设计基准等;(3)分析零件的材质,热处理以及机械加工的工艺性2,确定毛坯毛坯的选择主要以生产类型确定,并考虑零件的复杂程度,加工表面以及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑,使整个工艺过程更加经济合理。
3,制定零件的机械加工工艺路线(1)制定加工工艺路线在对零件进行工艺分析的基础上,制定零件的工艺路线,并划分粗,精加工阶段。
可以先考虑几个方案,分析比较后,再从中选择比较合理的加工方案。
(2)选择定位基准进行必要的工序尺寸计算。
根据基准选择原则,合理选定各工序的定位基准。
当某工序的基准不重合的时候需要对其工序尺寸进行计算。
(3)确定工序集中与分散的程度,合理安排各表面的加工顺序。
(4)确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。
(5)选择机床以及工,夹,量,刀具。
(6)确定各加工工序的技术要求和检验方法。
(7)确定各工序的时间用量和时间定额。
(8)填写工艺文件。
三,设计工作量1.机械加工工艺卡片一张;2.机械加工工序卡片一套;3.设计说明书一份。
四,设计分组按学号的先后每四人一组,最后两组是五个人一组。
五,设计时间2011年12月19日到12月25日六,参考书籍机械制造工艺学清华大学王先逵主编金属材料切削加工手册机械设计手册附:套筒工作图目录序言.............................5. 一,对零件进行工艺分析.. (6)二,确定毛坯 (6)三,制定零件的机械加工工艺路线 (6)四,工序尺寸计算以及公差 (7)五,选择机床以及工,夹,量,刀具 (7)六,检测方法 (8)七,确定各工序的切削用量和时间定额 (9)设计体会 (11)参考书目 (12)序言所谓机械加工工艺规程,是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
套筒零件的机械加工工艺规程及夹具设计(含全套CAD图纸)
算; 4)、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。(绘制刀具量具工作图)
10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料(除资料 2 使用标准 A3 手写外,其余电子文稿指导教师审核后,打印上交)
1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写)
2、工艺文件一套(含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附图);
第五章 第 30、35、65、70 号工序数控编程设计说明书 ........................... 23 1.数控加工工艺性分析.................................................... 23
2.走刀路线的确定........................................................ 23 3.刀具及切削用量确定.................................................... 23 4.编程原点的确定及数值计算.............................................. 24 5.程序编写及说明........................................................ 25 第六章 毕业设计体会........................................................ 29 第七章 参考资料............................................................ 30 致 谢....................................................................... 31
机械制造及工艺——套筒类零件加工工艺
套筒类零件加工工艺第一节概述一、套筒类零件的功用和结构特点套筒类零件是机械中常见的一种零件,它的应用范围很广。
如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒,如图7-1所示。
由于其功用不同,套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别,但其结构上仍有共同点:零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面;零件壁的厚度较薄且易变形;零件长度一般大于直径等。
二、套筒类零件的技术要求、材料和毛坯1.套筒类零件的技术要求套筒类零件的主要表面是孔和外圆,其主要技术要求如下。
(1)孔的技术要求。
孔是套筒类零件起支承或导向作用的最主要表面,通常与运动的轴、刀具或活塞相配合。
孔的直径尺寸公差等级一般为IT7,精密轴套可取工IT6 ,气缸和液压缸由于与其配合的活塞上有密封圈,要求较低,通常取IT9 。
孔的形状精度,应控制在孔径公差以内,一些精密套筒控制在孔径公差的土1/2~1/3,甚至更严。
对于长的套筒,除了圆度要求以外还应注意孔的圆柱度。
为了保证零件的功用和提高其耐磨性,孔的表面粗糙度Ra 值为1.6~0.16μm ,要求高的精密套筒Ra可达0.04 μm 。
(2)外圆表面的技术要求。
外圆是套筒类零件的支承面,常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。
外径尺寸公差等级通常取IT7~IT6 ,其形状精度控制在外径公差以内,表面粗糙度Ra 值为 3.2~0.63 μm 。
(3)孔与外圆的同轴度要求。
当孔的最终加工是将套筒装人箱体或机架后进行时,套筒内外圆间的同轴度要求较低;若最终加工是在装配前完成的,则同轴度要求较高,一般为Φ0.05~0.01 mm 。
(4)孔轴线与端面的垂直度要求。
套筒的端面(包括凸缘端面)若在工作中承受载荷,或在装配和加工时作为定位基准,则端面与孔轴线垂直度要求较高,一般为0.05~0.01 mm 。
2.套筒类零件的材料与毛坯套筒类零件一般用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。
机械加工工艺与工装夹具 5.4套筒类零件的加工(教案)
《机械加工工艺及工装夹具》课程教案授课对象:章节: 5.4套筒类零件的加工授课人:子项目名称5.4套筒类零件的加工任务描述使学生认识套筒类零件的结构特性与应用,明确套筒类零件材料的选用、工艺结构的分析、加工方法的选用,让学生学会编制零件工艺卡片学时[典型零件的加工]授课班级:时间:课程单元教学教案一、教案头二、教学内容1.概述通过教学单元的学习,要求学生认识套筒类零件的分类与结构工艺性,使学生了解常用套筒类的功能与应用,分析套筒类零件设计中应考虑那些因素,套筒类零件切削加工结构的合理性,分析套筒类零件的工艺过程。
通过套筒类零件的加工案例分析,使学生对套筒类零件切削加工的工艺性有了全面的了解。
再次通过套筒类零件的案例,分析数控加工对套筒体零件结构的工艺性考虑,对套筒类进行了数控加工与编程.2.预备知识(1)箱体类零件的结构基本内容的认知;3.教学步骤(1)课程引入(资讯)①通过套筒类零件的结构让学生了解套筒类零件结构工艺性包括哪些基本内容,从而引入套筒类零件在切削加工过程中结构工艺性是否合理的讨论,需要对产品切削加工工艺性进行设计。
(2)讲授新知(内容)①教师讲解套筒类零件结构工艺性包括哪些内容;(3)教学巩固与训练(反馈与训练)①选用几种不同产品的图片让学生分析套筒类零件结构工艺性;(4)教学提升与训练(内容、反馈与训练)①教师讲解套筒类零件切削加工结构特点与应用;②通过图片的展示让学生选出套筒类零件结构性不合理的地方(5)教学延伸(内容)①教师讲解套筒类零件数控加工与编程;(6)课程总结,5S整理①课程总结,将本次课程内容进行回顾;②布置作业,进一步检验教学效果;二1、套筒类零件的分类常见的套筒零件a)、b) 滑动轴承c) 钻套d) 轴承衬套e) 气缸套f) 液压缸二1、套筒类零件的特性2.套筒类零件的技术要求(1)内孔的技术要求内孔是套筒零件起支承和导向作用最主要的表面,通常与运动着的轴、刀具或活塞相配合。
套筒类零件的加工工艺及夹具设计
3.2.4.3
粗加套筒两端面之前应有锻件和热处理(退火)加工;精加工后,安排去毛刺、清洗和终检工序。
查表可知,套筒属于轻型机械,当零件的年产量在>5000-50000件/年时属于大批生产,所以套筒的生产类型为大批生产。
2.确定毛坯类型
2.1
套类零件的毛坯选择与零件的材料、结构及尺寸等因素有关。孔径较小的套类零件一般选择热轧或冷拉棒料,也可采用实心铸件;当孔径较大时,即d 20mm时,常采用带孔的铸件或无缝钢管和锻件。由于内孔Ф40mm,所以套筒采用的是棒料。套筒在材料上多采用青铜、黄铜、铸铁和钢,也采用双金属结构即在钢套或铸铁套内壁浇铸一层巴氏合金。由于考虑到45钢的强度高、塑性好、韧性大,主要用来铸造负荷较大,具有良好的综合力学性能,适用于各种受力复杂的重要零件,所以套筒采用45钢,其热处理为退火,其制造方式为锻造。
Z525
游标卡尺、麻花钻、专用夹具
70
半精车Ф40孔和Ф80孔
CA6140车床
游标卡尺、YG车刀、专用夹具
80
半精车Ф90外圆
CA6140车床
游标卡尺、YG车刀、专用夹具
90
精车Ф40孔和Ф80孔
CA6140车床
游标卡尺、YG车刀、专用夹具
100
精车Ф90外圆
CA6140车床
游标卡尺、YG车刀、专用夹具
综上所述,按入体原则确定工序工步的工序尺寸公差,粗车: ,半精车: ;精车: 。
典型套筒类零件的加工工艺分析
典型套筒类零件的加工工艺分析引言:套筒类零件是机械零件中常见的一种,广泛应用于各种机械设备中。
其加工工艺分析对于提高零件的加工质量和降低成本具有重要意义。
本文将从设计、材料选择、工艺规划以及加工工艺等方面对典型套筒类零件的加工工艺进行详细分析。
一、设计:二、材料选择:三、工艺规划:1.工艺路线规划:根据零件的形状、材料和加工要求,确定合适的工艺路线。
典型的工艺路线包括铣削、车削、钻孔、镗孔、磨削等工序。
2.切削参数选择:根据零件的材料和加工要求,选择合适的切削参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
通过试切试验和经验总结,不断优化和调整切削参数。
3.夹具设计:根据零件的形状和加工要求,设计合适的夹具,以保证零件在加工过程中的稳定性和精度。
四、加工工艺:1.车削工艺:车削是加工套筒类零件常用的工艺之一、根据零件的形状和加工要求,选择合适的切削工具和切削参数进行车削。
2.镗削工艺:镗削用于加工孔的精度要求较高的套筒类零件。
根据零件的尺寸和加工要求,选择合适的镗削刀具和切削参数进行镗削。
3.铣削工艺:铣削常用于加工套筒类零件的外形轮廓。
根据零件的形状和加工要求,选择合适的铣削刀具和切削参数进行铣削。
4.钻孔工艺:钻孔通常用于套筒类零件的孔加工。
根据零件的尺寸和加工要求,选择合适的钻孔刀具和切削参数进行钻孔。
5.磨削工艺:磨削常用于加工套筒类零件的表面精加工。
根据零件的表面粗糙度要求,选择合适的磨削工具和切削参数进行磨削。
五、加工装备和工具选择:根据零件的工艺要求,选择合适的加工装备和工具。
常用的加工设备包括车床、铣床、钻床、磨床等。
根据工艺要求和经济性考虑,选择合适的设备和工具。
六、检验和质量控制:在加工过程中,需要进行适当的检验和质量控制,以确保零件的加工质量。
常用的检验方法包括尺寸检验、形状检验、表面粗糙度检验等。
结论:典型套筒类零件的加工工艺分析对于提高零件的加工质量和降低成本具有重要意义。
通过合理的设计、材料选择、工艺规划和加工工艺,可以实现零件的精确加工和高效生产。
套筒零件的加工工艺分析及编程
套筒零件的加工工艺分析及编程
套筒是一种机械零件,在机械设备中应用广泛。
为了生产符合标准的套筒零件,需要进行加工,而加工工艺的分析及编程则是必不可少的步骤。
一、加工工艺分析
1.材料准备:首先需要选择优质的材料,因为材料的质量会直接影响到套筒的使用寿命和性能。
2.机床的选择:根据套筒的尺寸和几何形状,选择合适的机床进行加工,一般可选用数控车床。
3.加工精度:套筒的加工精度要求较高,特别是孔的直径和度数等应符合标准,同时还需要注意表面光洁度等。
4.工艺选取:根据套筒的要求,综合考虑加工设备、刀具及切削条件等,选择合适的加工工艺,比如车削、钻孔、铰孔等。
5.安全措施:在加工过程中需注意安全措施,比如保护手指、戴安全帽等措施,以确保工作人员的安全。
根据上述加工工艺分析,可进行加工工艺编程。
下面以数控车床为例,简要说明套筒加工的编程流程:
1.确定工件坐标系和机床坐标系,以便后续加工程序的编写。
2.编写套筒的加工程序,包括初始位置设置、切削速度、进给量等参数的设置,可采用CAD/CAM软件进行编写,也可手动编写。
3.加载并安装刀具,将工件固定在数控车床上,确保工件稳定,防止产生误差。
4.进行机床调整,包括工件定位、刀具定位、刀具切削深度等参数的调整,确保加工精度和表面质量。
5.开始加工,按照预设程序进行精细加工。
6.检查加工质量,检查加工好的套筒的直径、孔径是否符合要求,并进行表面检查,确保光洁度和光滑度等。
7.结束加工,清理并维护机床和刀具,为下次加工作好准备工作。
三、总结。
“转动套筒”工艺与夹具设计专业课程综合设计说明书
机电及自动化学院专业课程综合设计说明书设计题目:“转动套筒”工艺与夹具设计姓名:
学号:07
班级:机电(1)班
届别:2008
指导教师:
2012 年1月
摘要
本课题主要是设计转动套筒的加工工艺及夹具的设计,在设计中采用先设计该转动套筒的加工工艺再根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具体设计;而设计的重点是夹具的设计。
本夹具主要用来钻2-φ10孔,跟转动套筒的中线有一定的角度要求,在加工时应保证孔的角度要求。
此外,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸为自由公差,精度不是主要问题。
为了保证其位置精度,笔者还对一系列的数据进行了严格的验证,保证了在实际加工中的可行性。
关键词加工工艺,夹具,转动套筒,设计
目录
夹具设计
1.零件本工序的加工要求分析 (1)
2.钻模板的选择 (1)
3.拟定定位方案和选择定位元件 (2)
4.绘制夹具总图 (2)
5. 绘制夹具零件图样 (2)
参考文献 (3)
设计小结 (4)。
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说明书课题:转动套筒零件的机械加工工艺与工装设计转动套筒零件的机械加工工艺与工装设计专业:机械设计制造及自动化目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1 夹具设计中的特点11.2 夹具分类11.3本章小结2第二章零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析32.3本章小结4第三章工艺规程设计53.1确定毛坯种类53.2定位基准的选择53.2.1粗基准的选择53.2.2精基准的选择53.3制定工艺路线53.4选择加工设备和工艺设备83.4.1机床的选择83.4.2选择夹具83.4.3选择刀具83.4.4选择量具83.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.83.5.1加工转动套筒零件外圆83.5.2加工转动套筒两端面93.5.3钻2-φ10孔<φ10)93.5.4.加工内孔93.5.5工外圆上四处润滑平面93.5.6铣R12mm圆弧槽103.6确定切削用量及基本工时103.6.1工序1:备料103.6.2工序2 :粗车外圆,钻孔特,钻通孔。
103.6.3工序3 车端面,半精车外圆、孔特、孔163.6.4 工序4 半精车小端端面,外圆,车孔,车槽、倒角233.6.5 工序5 车螺纹特303.6.6 工序6 钻2-φ10mm孔313.6.7 工序7 铣大端两平面323.6.8 工序8 铣R12mm圆弧槽尺寸深5mm至5.3mm323.6.9 工序9 热处理333.6.10 工序10 喷砂333.6.11 工序11 磨小头端mm孔333.6.12 工序12 磨外圆四处润滑平面343.6.13 工序13 精磨小头外圆及端面,磨大头外圆353.6.14 工序14磨大头端面363.7 时间定额计算及生产安排363.7.1 粗车外圆、钻孔特54-左螺纹,调头,粗车外圆,钻通孔373.7.2 车大端端面、外圆,车孔、车孔特、车孔373.7.3 车小端端面、外圆、车孔、车槽383.7.4 车螺纹特54左螺纹特至图纸要求383.7.7 铣R12mm圆弧槽393.7.8 磨小端孔393.7.9 磨外圆上四处润滑平面403.7.10 精磨小端外圆、端面,调头,精磨大端外圆403.7.11 精磨大头端面40第 4章专用夹具设计424.1 半精车端面夹具设计424.1.1 问题的提出424.1.2 定位基准的选择424.1.3定位元件与夹紧元件的选择424.1.4夹紧力的计算444.2 钻转动套筒径向孔夹具设计454.2.1 问题的提出454.2.2定位基准的选择454.2.3定位元件及夹紧元件的选择454.2.4 钻套及夹具体设计474.2.5 切削力的计算与夹紧力分析484.2.6 夹具精度分析484.3 铣圆弧槽夹具设计494.3.1 问题的提出494.3.2 定位精准的选择494.3.3 定位元件及夹紧元件的选择494.3.4 铣削力与夹紧力计算524.3.5 定向键与对刀装置设计524.3.6 夹具体的设计54结论55参考文献56附录附录1 简明工艺过程卡57附录2 机械加工工艺卡57附录3 机械加工工序卡57附录4 检验工序卡75cad 图纸。
致谢76第1章绪论随着科技不断的发展,使机械工业得到了很大的提高,特别是近年来机械工业领域正向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展。
随着机械工业的发展,其他各工业部门都想着高深度迈进,机械工业的发展日趋重要。
机械工业是国民经济的支柱产业,现代机械制造技术是机械工业赖以生存和发展的重要保证。
机械制造工艺是制造机械产品的技巧、方法和程序。
机械制造中,需要的加工顺序、装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具,可以提劳动效率,提高加工精度,减少废品,可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。
因此,夹具是机械制造的一项重要工艺装备。
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程中的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着工件的加工精度劳动生产率和产品的制造成本等。
1.1 夹具设计中的特点1.夹具的设计周期较短,一般不进行强度和刚度的计算。
2.专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。
3.确保产品加工质量,提高劳动生产率是夹具设计工作的主要任务,加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夹具来保证。
4夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。
设计一个好的夹具可以减少废品率。
1.2 夹具分类1.通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。
这类夹具适应性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。
这类夹具已商品化,且成为机床附件。
其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,一般适用于单件小批量生产中。
2 专用夹具这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。
在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。
专用夹具的设计周期较长、投资较大。
3 可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。
对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。
它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。
前者的通用范围比通用夹具更广。
后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。
4 组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具。
标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具。
夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。
由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。
组合夹具也已经商品化。
5 自动线夹具自动线夹具一般分为两种:一种为固定式夹具,它与专用夹具相似。
另一种为随行夹具,使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。
按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。
这是专用夹具设计所用的分类方法。
设计专用夹具时,机床的组别、型别和主要参数均已确定。
它们的不同点是机床的切削成形运动不同,故夹具与机床的连接方式不同。
它们的加工精度要求也各不相同。
按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等。
1.4 本章小结本章主要介绍了机械加工工艺和机床夹具在机械制造过程中所占的重要地位,夹具设计中的特点以及分类。
第二章零件的分析2.1零件的作用题目所给为套筒的设计,它书于套筒的零件,主要作用是导向,起到导向与传送作用。
套筒的孔都是同心和同轴度的,因此在加工时保证套筒所有的孔都是同心和同轴。
2.2零件的工艺分析本设计加工如图2.1所示的转动套筒。
该转动套筒属于长套筒,材料为圆钢20CrMo。
中小批生产。
图2.1转动套筒零件示意为保证转动套筒内孔具有良好的导向性能,对该转动套筒φ42mm内孔有圆柱度要求和较高的粗糙度要求。
对φ70mm外圆也有圆柱度要求。
对孔特54×3左螺纹有同轴度要求。
加工2-φ10mm径向孔与尺寸15mm端面有位置要求。
半圆弧槽与2-φ10mm径向孔有平行度要求。
由上面的分析可知,可以先粗车大端外圆,车小端外圆至尺寸φ56mm,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,车螺纹特54×3-左,磨孔时,都以大端外圆定位;磨、外圆时,又以定位,则可保证同轴度要求。
2.3本章小结本章主要介绍了零件的作用,并对其进行工艺分析,最后提出了采用先粗车外圆,再以外圆定位加工外圆及孔的加工方法。
第三章工艺规程设计3.1确定毛坯种类零件材料为20CrMo。
其优点是:用途广泛,力学性能好,工艺性好。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批量生产,此套筒属于孔径较大的套筒,选择型材圆钢,其毛坯制造方法为热轧。
3.2定位基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。
否则,加工工艺过程中会出很多问题,进而导致生产无法正常进行。
3.2.1粗基准的选择粗基准的作用主要是决定加工面与不加工面之间的位置关系,以及保证加工面的余量均匀,选取转动套筒零件外圆为粗基准。
3.2.2精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,半精加工时φ70mm外圆、钻2-φ10mm孔时,选择粗加工过的φ56mm外圆为精基准,车螺纹特54×3-左螺纹,磨孔时,都以大端外圆为精基准。
钻2-φ10mm孔时,以15mm端面为辅助的定位基准。
3.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降.选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:表3.1工艺路线方案一工序号工序内容定位基准1 备料2 粗车外圆,钻孔特,钻通孔外圆及端面3 车端面,车外圆,车孔,车槽,倒角小头外圆及端面4 车小头端面,车外圆,车孔,大头外圆及端面5 铣R12mm圆弧槽尺寸深5mm至5.3mm大端外圆及端面6 钻2-φ10mm孔,保证尺寸15mm 大端外圆及端面R12mm圆弧槽7 铣大端两平面至尺寸66mm,到38mm止大端外圆及端面φ10mm孔8 热处理: 渗碳、淬火、回火9 喷砂: 表面强化,去氧化皮10 车螺纹特左螺纹至图纸要求大头外圆11 磨小头端φ42mm孔至图纸要求,表面粗糙度Ra值为1.6μm大端外圆及端面12 磨外圆至图纸要求,磨端面,表面粗糙度值Ra值为1.6μm小端孔及端面13磨大头端面,保证尺寸表面粗糙度值Ra值为1.6μm大头另一端14 磨外圆面上四处润滑平面小端孔及端面15 去毛刺16 检验17 入库表3.2工艺路线方案二工序号工序内容定位基准1 备料2 粗车外圆,钻孔特,钻通孔外圆及端面3 车端面,车外圆,车孔,车槽,倒角小头外圆及端面4 车小头端面,车外圆,车孔, 大头外圆及端面5 车螺纹特左螺纹至图纸要求大头外圆6 钻2-φ10mm孔,保证尺寸15mm φ56mm外圆,15mm端面7 铣大端两平面至尺寸66mm,到38mm止大端外圆及端面φ10mm孔8 铣R12mm圆弧槽尺寸深5mm至5.3mm 大端外圆及端面φ10mm孔9 热处理: 渗碳、淬火、回火10 喷砂: 表面强化,去氧化皮11 磨小头端φ42mm孔至图纸要求,表面粗糙度Ra值为1.6μm大端外圆及端面12 磨外圆面上四处润滑平面小端孔及端面13 磨外圆至图纸要求,磨端面,表面粗糙度值Ra值为1.6μm小端孔及端面14 磨大头端面,保证尺寸表面粗糙度值Ra值为1.6μm大头另一端15 检验16 入库通过两种工艺方案的比较可得出,第一种方案在热处理后进行车螺纹工序,容易因材料的硬度过高导致丝攻不经用;把铣圆弧槽工序安排在钻2-φ10mm孔前,再以圆弧槽为定位基准进行钻2-φ10mm孔,这样增加了定位难度,容易降低定位精度;另外,方案一把磨润滑平面安排在最后,需多一道去毛刺工序。