零件加工及專用夾具設(shè)計(jì)

1、學(xué)校：廣州大學(xué)班級(jí)：機(jī)械135班姓名：藍(lán) 軍學(xué)號(hào)：13072000812015年12月12日目錄1零件的工藝分析.12加工工藝設(shè)計(jì).33加工方法的確定.44夾具設(shè)計(jì).6總結(jié).11參考文獻(xiàn).1221、零件的工藝分析：零件是一個(gè)套筒，如下圖所示，套筒多與球頭軸配合，并利用十字孔安裝螺栓和螺母進(jìn)行固定。主要承受的載荷是軸向力，防止球頭軸的軸向運(yùn)動(dòng)或跳動(dòng)。分析如表：項(xiàng)目公差等級(jí)尺寸及偏差mm粗糙度um30的大孔IT7300+0.0251.620的中孔IT7200+0.0211.610的小孔IT9100+0.056.370的外圓IT770-0.03301.640的小內(nèi)孔IT7400+0.0251.652

2、的大內(nèi)孔521.6兩端面IT755-+0.031.6零件圖零件的立體圖2、加工工藝設(shè)計(jì)毛坯的制造形式：零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為20000件，屬于大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。鑄件需經(jīng)時(shí)效處理。毛坯確定毛坯的尺寸公差和加工余量：鑄造類型（砂型）基本尺寸加工余量外圓703內(nèi)圓40與522、8長(zhǎng)度555基面： 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要的設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批量的報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)

3、法進(jìn)行。粗基面的選擇： 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇52的內(nèi)孔外端面和52的內(nèi)孔面。采用52的內(nèi)孔外端面定位加工其前面，用52的內(nèi)面定位加工40的內(nèi)孔面?？梢詾楹罄m(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。精基面的選擇 選加工后的52的內(nèi)孔外端面為精基準(zhǔn)面來(lái)加工其前面 用52的內(nèi)面作為精基準(zhǔn)面來(lái)加工40的內(nèi)面，同時(shí)選用52的內(nèi)孔外端面和52的內(nèi)面作為精基準(zhǔn)面加工工件上的所有橫向孔。3. 加工方法的確定軸承零件各表面加工方案加工項(xiàng)目尺寸公差等級(jí)粗糙度加工方案30的大孔IT71.6鉆-精銑20的中孔IT71.6鉆-精銑10的小孔IT96.3鉆-粗鉸70的外圓IT71.6粗車-半精車-精

4、車40的小內(nèi)孔IT71.6粗車-半精車-精車52的大內(nèi)孔粗車-半精車-精車兩端面IT7粗車-半精車-精車機(jī)械加工工序：（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)52的內(nèi)孔外端面和52的內(nèi)孔。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原則，先零件端面，再加工孔，確定工藝路確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了曲柄的工藝路線。工序號(hào)工序名稱機(jī)床裝備刀具量具1前端面 車床車刀游標(biāo)卡尺2后端面車床車刀游標(biāo)卡尺352內(nèi)端面車床車刀游標(biāo)卡尺452內(nèi)端面車床車刀游標(biāo)卡尺510小孔鉆床鉆刀塞規(guī).卡尺6

5、20孔銑床銑刀塞規(guī).卡尺730孔銑床銑刀塞規(guī).卡尺8去毛刺鉗工臺(tái)平銼9中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等10時(shí)效處理11清洗清洗機(jī)12終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等注：車床的加工均用三爪卡盤(pán)定位和夾緊、銑床的加工均用專用夾具加工設(shè)備和工藝設(shè)備：1 機(jī)床的選擇：采用CA6120型臥式車床、立式銑床。2 選擇夾具：該曲柄的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在車床上加工的各工序，采用高速鉆刀即可保證加工質(zhì)量。4選擇量具：采用塞規(guī).雙用游標(biāo)卡尺。4.夾具設(shè)計(jì)夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀

6、器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。根據(jù)第5道工序夾具將用在鉆床上加工零件上的十字孔。十字孔為10mm的互相垂直的兩個(gè)孔，公差等級(jí)為IT9，表面粗糙度為6.3，鉆和粗鉸能滿足精度要求。定位基準(zhǔn)的選擇：定位基準(zhǔn)的選擇52的內(nèi)孔外端面和52的內(nèi)面定位元件的選擇及要求：本夾具選用的定位元件是一個(gè)定位面、定位短銷（定位短銷直接在夾具的主軸上加工出來(lái)）和定位螺釘（輔助定位）。定位短銷：定位短銷采用的短圓柱銷，因?yàn)檫@種類型的銷適

7、用與直徑在50mm以下的孔定位。限制了零件X、Z方向的移動(dòng)自由度。定位面：用一個(gè)定位面限制零件底面的X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Y方向的移動(dòng)自由度。定位螺釘：定位螺釘固定在夾具的凸板上，為了方便增加了旋動(dòng)手柄，定位螺釘與夾具主軸上的定位孔組合可以極其方便的對(duì)十字孔進(jìn)行加工。定位螺釘固定加工完一個(gè)方向上的通孔之后，旋動(dòng)定位螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)后面的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄90度，旋緊定位螺釘即可加工另一方向上的孔。這樣要求定位面的定位基準(zhǔn)面必須有足夠的精度，因?yàn)楣ぜ亩ㄎ皇峭ㄟ^(guò)定位副的接觸實(shí)現(xiàn)的，定位面的精度直接影響工件的定位精度，因此，該定位面基面應(yīng)有足夠的精度，以適應(yīng)零件的加工要求。該定位面應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，定位面不

8、僅限制工件的自由度，還有支撐工件，承受夾緊力作用，所以應(yīng)該有足夠的剛度和強(qiáng)度，以免使用中變形或破壞。定位面的耐磨性要好，零件的裝卸會(huì)磨損定位元件的定位基面，導(dǎo)致定位精度下降。夾緊元件的選擇：為了方便裝拆，夾具夾緊元件，采用旋轉(zhuǎn)螺母和螺紋軸的組合。夾具體的設(shè)計(jì)：夾具材料選用HT200。 夾具與工作臺(tái)安裝聯(lián)結(jié)方式：該夾具通過(guò)定位鍵與工作臺(tái)T形槽的配合來(lái)確定夾具在機(jī)床上的位置。定位鍵采用沉頭螺釘固定在夾具體底面的縱向槽中，使用四個(gè)，兩定位鍵的距離比較遠(yuǎn)，定位精度較好。定位鍵與夾具體的配合為H7/H6。為提高夾具安裝精度，定位鍵的下部（與工作臺(tái)T形槽配合部分）可留有余量進(jìn)行修配，或者在安裝夾具時(shí)使定位

9、鍵一側(cè)與工作臺(tái)T形槽靠緊，以減小軸間隙的影響。夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)單說(shuō)明：本夾具用在鉆床上加工零件上面的十字孔。工件以52的內(nèi)孔外端面和52的內(nèi)面在定位短銷和定位面上定位。夾緊時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺母，夾緊工件。當(dāng)一個(gè)方向上的孔加工完畢后，旋動(dòng)定位螺釘，扳手轉(zhuǎn)動(dòng)90度，旋動(dòng)定位螺釘進(jìn)行固定，即可加工另一個(gè)方向上的孔 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。本設(shè)計(jì)方案和類似的夾具相比，能正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。但是還有一些地方做的不夠完善，需要進(jìn)一步改進(jìn)和研究，本夾具設(shè)計(jì)對(duì)夾緊力的計(jì)算只是粗略的估算，車夾具安裝還需要調(diào)試，夾具的夾緊改為其他夾緊方式可能

10、會(huì)更好的提高生產(chǎn)效率。夾具的裝配圖和三維視圖：裝配圖（見(jiàn)圖紙）三維視圖：總結(jié)我在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，專業(yè)知識(shí)得到一次全賣(mài)弄的復(fù)習(xí)和提高。在以下各個(gè)方面得到了很好的鍛煉：1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)。2.提高了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，通過(guò)設(shè)計(jì)夾具訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料，掌握與夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，做到了熟練運(yùn)用?？偠灾ㄟ^(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)自己不久未來(lái)將要從事的工作進(jìn)行了一次很好的適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉了自己獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也為以后從事的工作鋪墊了基石。由于本人能力、經(jīng)驗(yàn)等各方面不足的限制，很多地方的設(shè)計(jì)還存在不足之處，還望大家給本人點(diǎn)意見(jiàn)。參考文獻(xiàn)1盧秉恒，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第三版），北