分离爪工艺规程和工艺装备设计

分离爪工艺规程和工艺装备设计

本设计的零件为分离爪，选用Q T40-10球墨铸铁。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用工具和尺寸要准。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。

1分离爪工艺规程和工艺装备设计

机械制造技术课程设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是：

（1）培养工程意识。

（2）训练基本技能。

（3）培养质量意识。

（4）培养规范意识。

2机械制造技术课程设计的基本任务与要求

2、1、设计任务

（1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程；

（2）设计一个专用夹具；

（3）编写设计说明书。

2、2、课程设计基本要求

（1）内容完整，步骤齐全。

（2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。

（3）正确处理继承与创新的关系。

（4）正确使用标准和规范。

（5）尽量采用先进设计手段。

3课程设计说明书的编写

说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。

4分离爪工艺规程和工艺装备设计

（1）设计分离爪中车左侧端面，位置尺寸16；粗车外圆至Φ41.5车床夹具

（2）加工工件零件图如图4-1所示。

（3）生产类型：大批量生产。

（4）毛胚：模铸件。

（5）工艺内容：工件材料为Q T40-10。车削大头做侧端面。

粗车外圆至Φ41.5。使用设备为C A6140车床。刀具为标

准普通刀具。其工序简图如4-2所示

（6）工序的加工要求：Φ36外圆中心距为（36±0.212）m m；

平行度允差0.05m m；。

第一章分离爪工艺

图4-1

规程和工艺装备设计

1．基本任务：

（1）绘制零件工件图一张；

（2）绘制毛坯—零件合图一张；

（3）编制机械加工工艺规程卡片一套；

（4）编写设计说明书一份；

（5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。

（6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、

公差配合与技术要求。

（7）绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。

（8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。

2．设计要求：

（1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求；

（2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率；

（3）要尽量减轻工人劳强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施；

（4）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备；

（5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰；

（6）工艺规程应满足规范化、标准化要求；

（7）夹具设计保证工件的加工精度；

（8）提高生产效率；

（9）工艺性好；

（10）使用性好；

（11）经济性好。

3．方法和步骤：

3．2零件图审查

3．2．1了解零件的功用及技术要求

熟悉用途、性能及工作条件，明确被加工零件在产品

中的位置和功用，审查图样的完整性和正确性。分离爪的主要目

的就是分离事物。

3．2．2分析零件的结构工艺性

零件的结构工艺分析主要应考虑以下几个方面：

（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经

济合理；

（2）各加工表面的几何形状应尽量简单；

（3）有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工；

3．3毛坯选择

3．3．1毛坯的种类—铸件Q T40-10。Q T40-10是球墨铸铁，

它的热处理与钢相似，但因其含碳、硅、锰量较多，所以热处理

需要较高的加热温度和较长的保温时间，其淬透性比碳钢好。毛

坯的铸造后采用低温退火。

3．3．2铸件制造方法的选择

毛坯制造方法应与材料的工艺性、零件的结构形状及

（IT）

砂型铸造 13级以下小Q T40-10各种尺寸简单

3．3．3铸件的尺寸公差与加工余量

3．3．4铸件加工余量表1-6用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级和表1-7铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计3．3．5铸件最小孔径

表面类型成批生产

车削15~30MM

3．3．4毛坯—零件合图

用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差。

表1-5铸件尺寸公差数值（机械制造技术课程设计）

表1-6用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级

表1-7铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计）

3．4定位基准的选择

正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证

加工精度的关键。定位基准分为粗基准和精基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准。

定位基准的选择原则（机械制造基础P254）

粗基准的选择原则

（1）应选择不加工表面为粗基准。

（2）对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证：

1）各加工表面都有足够的加工余量；

2）对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀；

3）使工件上各加工表面总的金属切除量最小；

（3）作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其它表面缺陷，以便定位准确；

（4）同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次；

精基准的选择原则：

（1）基准重合原则

（2）基准统一原则

（3）互为基准原则

（4）自为基准原则

3．4．1夹具设计研究原始资料

1、研究加工工件图样

了解该工件的结构形状．尺寸．材料．热处理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技术要求

2、熟悉工艺文件，明确以下内容

（1）毛坯的种类．形状．加工余量及其精度。

（2）工件的加工工艺过程，工序图，本工序所处的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状

况。

（3）本工序所使用的机床．刀具及其他辅助工具的规格。

（4）本工序所采用的切削用量。

3．4．2拟定夹具的结构方案

1．确定夹具的类型

2．确定工件的定位方式及定位元件的结构

工件的定位方式主要取决于工件的加工要求和定位基准

的形状．尺寸。分析加工工序的技术条件和定位基准选择

的合理性，遵循六点定位原则，按定位可靠．结构简单的

原则，确定定位方式。常见的定位方式有平面定位．内孔

定位．外圆定位和组合表面（一面两销）定位等。在确定

了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相

应的定位元件及结构。

（1）平面定位

在夹具设计中常用的平面定位元件有固定支承．可调支

承．自位支承及辅助支承，其中固定支承又可分为支承钉

和支承板。

3.工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置

夹紧机构应保证工件夹紧可靠．安全．不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。在设计夹紧装置时必须合

理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的

估算。

（1）夹紧力的计算

在确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件

看成一个刚性系统。根据工件所受切削力．夹紧力（大型

工件还应考虑重力．惯性力等）的作用情况，找出加工过

程中对夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹

紧力，最后再乘以安全系数。

（机械制造技术课程设计）

(2)夹紧装置的设计

夹紧装置的设计实际上是一个综合性的问题，确定夹紧力

的大小．方向和作用点时，必须全面考虑工件的结构．工

艺方法．定位元件的结构与布置等因素。要求夹紧装置动

作迅速，操作安全省力，结构简单．易于制造并且体积

小．刚度好，有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。常见

的夹紧机构有斜锲机构．螺旋机构．偏心机构等。也可采

用机动夹紧如液压．气动夹紧等。

4．确定刀具的导向方式或对刀装置表3-49~表3-62为常用的对刀元件和导向元件（机械制造技术课程设计），

供设计时选用

5.确定夹具体的结构类型

夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整

体，因此夹具体的形状及尺寸取决于夹具各种装置的

布置及夹具与机床的连接。

（1）对夹具体的要求

1.有适当的精度和尺寸稳定性

2.有足够的强度和刚度

3.结构工艺性好

4.排屑方便

5.在机床上安装稳定可靠

6. 夹具体毛坯的类型

7. 型材夹具体

8. 铸造夹具体

3、4、3 夹具总图设计

1绘制总装图的注意问题

（1）尽可能采用1：1的比例，以求直观不会产生错觉。