扇形板加工工艺,夹具设计

目录

目录 (1)

1绪论 (2)

2 扇形板的分析 (3)

2.1扇形板的工艺分析 (3)

2.2扇形板的工艺要求 (3)

3 工艺规程设计 (5)

3.1 加工工艺过程 (5)

3.2确定各表面加工方案 (5)

3.2.1影响加工方法的因素 (6)

3.2.2加工方案的选择 (6)

3.3 确定定位基准 (6)

3.3.1粗基准的选择 (6)

3.4工艺路线的拟订 (8)

3.4.1工序的合理组合 (8)

3.4.2工序的集中与分散 (8)

3.4.3加工阶段的划分 (9)

3.4.4加工工艺路线方案的比较 (10)

3.5扇形板的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)

3.5.1毛坯的结构工艺要求 (11)

3.5.2扇形板的偏差计算 (11)

4夹具设计 (12)

4．1研究原始质料 (12)

4．2定位基准的选择 (12)

4.2.1定位误差分析 (12)

4．3夹紧装置设计 (15)

4．3.1夹紧机构 (16)

4．3.2衬套及夹具体设计 (17)

4. 4 钻销力及夹紧力计算 (15)

4. 5 误差分析与计算 (16)

4. 6 夹具设计及操作简要说明 (16)

5心得体会 (17)

6参考文献 (18)

1绪论

机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通3年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工毕业设计打下良好的基础。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。

而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。

而本次对于扇形板加工工艺及夹具设计的主要任务是：

⑴完成扇形板零件加工工艺规程的制定；

⑵完成钻孔专用夹具的设计。

通过对扇形板零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出扇形板加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。

2 扇形板的分析

2.1扇形板的工艺分析

扇形板是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和表面的精度要求较高，上下表面、圆弧表面都有粗糙度要求，精度要求较高，此外还有φ22+00.021孔要求加工，对精度要求也很高。孔粗糙度要求都是6

Ra，所以都要求精加工。其小头孔与下平面有平行度的公差要求，和φ.1

22+00.021孔有对称度公差要求，因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。

2.2扇形板的工艺要求

一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

图2.1 扇形板的零件图

图2.2 扇形板的零件实体图

该零件需要切削加工的地方有5个处：平面加工包括扇形板上端面、下端面；孔系加工包括φ22+00.021；小孔φ8和扇形板两个外圆弧面的加工。不去除材料加工上下两个表面。

⑴以平面为主有：

①扇形板上端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra=6.3；下端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra=3.2；

②扇形板R48弧面采用数控机床加工，其粗糙度要求是Ra=3.2。

⑵孔系加工有：

①φ22+00.021孔的粗镗、半精镗，精镗加工，并且进行倒角1x45°。其表面粗糙度为Ra=1.6；

②φ8孔钻、铰加工，其表面粗糙度要求1.6

R a ；并且与下端面的平行度要求为0.08µm，与φ22+00.021的对称度为0.1µm。

扇形板毛坯的选择用铸造，因为生产率较高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在3.5-4mm，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。由[3]由于是中批量生产。

上面主要是对扇形板零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。

3 工艺规程设计

3.1 加工工艺过程

由以上分析可知，该扇形板零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于扇形板来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。

由上面的一些技术条件分析得知：扇形板的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。

3.2确定各表面加工方案

一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计扇形板的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和轴向孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满