毕业设计(论文)-方头小轴加工工艺及铣扁位夹具设计(全套图纸)(23页).doc
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1、-毕业设计(论文)-方头小轴加工工艺及铣扁位夹具设计(全套图纸)-第 18 页XX 学 院 本科毕业论文(设计)题目方头小轴加工工艺及铣夹具设计作者 学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师 二一五 年 四 月 二十一 日摘 要 本文首先对方头小轴零件进行分析,通过对方头小轴进行研究和分析,描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定,以及切削用量和工时的计算和加工刀具的设计等相关内容。 在这次毕业设计中,根据课题所给的零件图、技术要求,通过查阅相关资料和书籍,了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤,并运用这些方法和步骤进行了方头小轴铣方头扁
2、位夹具设计,整个铣扁位夹具的设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。关键词:方头小轴;加工余量;铣扁位夹具;经济全套图纸,加153893706ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork sp
3、are parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their
4、 process the precise degree. The basis of automation. Use of machine tools, need a large number of skilled personnel of modern numerical control technology. The application of numerical control technology not only bring revolutionary change to traditional manufacturing industry, manufacturing indust
5、ry has become a symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application field expands, it to the national economy and peoples livelihood some important industry plays a more and more important role in the development.KEYWORDS:fixture multi-fun
6、ction; Die forging links; Group technology;clipping tight 目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论1 1.1课题背景1 1.2夹具的发展史1 1.3 小结1第二章 方头小轴的加工工艺规程设计2 2.1零件的分析2 2.1.1零件的作用3 2.1.2零件的工艺分析4 2.2确定生产类型8 2.3确定毛坯12 2.3.1确定毛坯种类13 2.3.2确定零件加工余量及形状15 2.3.3绘制零件毛坯图17 2.4工艺规程设计18 2.4.1选择定位基准18 2.4.2制定工艺路线18 2.4.3选择加工设备和工艺设备19 2.4.4机械加工
7、余量、工序尺寸及公差的确定19 2.5确定切削用量及基本工时19 2.5.1工序20:粗车右端外圆及端面至20 2.5.2工序30:调头装夹,粗车左端外圆及端面21 2.5.3工序40:粗车外圆至尺寸22 2.5.4工序50:粗车外圆至尺寸22 2.5.5工序70:精车至尺寸22 2.5.6工序80:车沟槽2X0.523 2.5.7工序90:铣方头扁位17X1723 2.5.8工序100:钻、绞H7孔23 第三章 专用夹具设计24 3.1铣夹具设计25 3.1.1问题的提出25 3.1.2夹具的设计26 第四章 刀具设计26 结论28 参考文献29 致谢30第一章 绪论 1.1 课题背景 随着
8、科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现,已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展,极大地推动了机械加工工艺的进步,使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事,必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)在不断的革新中,其
9、功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。 1.2 夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中,大致经历了三个阶段:第一阶段,夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机,汽车工业的不断发展,夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性,各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善,夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段,夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天,各类高效率,自动
10、化夹具在高效,高精度及适应性方面,已有了相当大的提高。随着电子技术,数控技术的发展,现代夹具的自动化和高适应性,已经使夹具与机床逐渐融为一体,使得中,小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段,这一阶段,夹具的主要特点是高精度,高适应性。可以预见,夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。 1.3 小结一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的轴承座类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计,制
11、造工作量,占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段,对夹具的选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。第二章 方头小轴的加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用题目所给的零件是方头小轴。 它一般用于与其他零件的连接处,一般起到连接的作用。 2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为20Cr,20Cr属于圆钢,方头小轴零件就是通过锻压而成。以下是方头小轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:(1) 外圆的车削加工。(2) 外圆的车削加工。(3
12、) 沟槽2X0.5的车削加工。(4) 17X17扁位的铣削加工。(5) 的钻、绞削加工。由上面分析可知,可以先加工方头小轴的外圆表面,然后以此作为基准采用专用夹具进行扁位的铣削加工,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,并且此方头小轴零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。具体的方头小轴的零件图如下:2.2 确定生产类型 已知此方头小轴零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序应当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。2.3 确定毛坯2.3.1 确定毛坯种类零件材料为20Cr,考虑零件
13、在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批生产,故选择金属型锻造毛坯。毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯。(1)零件 对形状较复杂的毛坯,一般可用铸造方法制造。目前大多数零件采用砂型铸造,对尺寸精度要求较高的小型零件,可采用特种铸造,如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。(2)锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好,常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低,主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高,
14、主要用于产量较大的中小型锻件。(3)型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法,又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大,精度较低,用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小,精度较高,主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。(4)焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差,变形大,需经时效处理后才能进行机械加工。(5)其它毛坯 其它毛坯包括冲压件,粉末冶金件,冷挤件,塑料压制件等。2.3.2 确定零件加工余量及形状查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125页表1-4-
15、7,选用各个加工面的机械加工余量均为2.5mm。2.3.3 绘制零件零件图2.4工艺规程设计2.4.1 选择定位基准粗基准的选择以零件的外圆面为主要的定位粗基准,以零件的侧圆柱面扁位为辅助粗基准。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,以加工后的外圆表面为主要的定位精基准,以两圆柱面扁位为辅助的定位精基准。2.4.2 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本
16、尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:方案一:工序10下料工序20 粗车右端外圆及端面至工序30调头装夹,粗车左端外圆及端面工序40粗车外圆至尺寸工序50粗车外圆至尺寸工序60工序70精车至尺寸工序80车沟槽2X0.5工序90铣方头扁位17X17工序100钻、绞H7孔工序110去毛刺倒棱角。工序120验收、入库方案二:工序10下料工序20 粗车右端外圆及端面至工序30调头装夹,粗车左端外圆及端面工序40粗车外圆至尺寸工序50粗车外圆至尺寸工序60工序70精车至尺寸工序80车沟槽2X0.5工序90钻、绞H7孔工序100铣方头扁位17X17工序110去毛刺倒棱角。工序120验收、入库方案
17、三:工序10下料工序20 粗车右端外圆及端面至工序30调头装夹,粗车左端外圆及端面工序40粗车外圆至尺寸工序50粗车外圆至尺寸工序60工序70精车至尺寸工序80车沟槽2X0.5工序90铣方头扁位17X17工序100钻、绞H7孔工序110去毛刺倒棱角。工序120验收、入库 由上述几种零件加工工艺路线方案分析确定,首先分别经粗、精车加工外圆面及铣削扁位,以及钻内孔,车削沟槽2X0.5,其中,方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工,但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏,造成零件损失;方案三,能加工出所要的零件,但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁,时间耽搁较长,生产率下降;所以,综合选定,方案一
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