移动手柄的工艺工装设计.docx
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移动手柄的工艺工装设计
镇江高专
ZHENJIANGGAOZHUAN
毕业设计
移动手柄的工艺工装设计
Thedesignoftheconnectingrodcap‘s
technicalfrock
系名:
机械系
专业班级:
机电W06
学生姓名:
郑亚伟
学号:
060108142
指导教师姓名:
马贵飞
指导教师职称:
讲师
二○○七年三月二十日
目录
引言…………………………………………………………………………………3
第一章零件的分析……………………………………………………………3
1.1零件的作用………………………………………………………………3
1.2零件的工艺分析…………………………………………………………3
第二章确定毛坯,画毛坯图………………………………………………4
第三章工艺规程设计………………………………………………………5
3.1定位基准的选择…………………………………………………………5
3.2加工工艺路线……………………………………………………………6
3.3选择加工设备及刀具,夹具,量具…………………………………………7
3.4加工工序设计………………………………………………………………7
第四章夹具设计……………………………………………………………114.1第30道工序的夹具设计………………………………………………11
4.1.1确定设计方案…………………………………………………………11
4.1.2计算夹紧力并确定螺杆的直径………………………………………12
4.1.3定位精度分析…………………………………………………………12
4.2第50道工序的夹具设计………………………………………………13
4.2.1确定设计方案…………………………………………………………13
4.2.2定位精度分析…………………………………………………………13
结论…………………………………………………………………………………14
致谢…………………………………………………………………………………15
参考文献……………………………………………………………………………16
移动手柄的工艺工装设计
专业班级:
机电W06学生姓名:
郑亚伟
指导教师:
马贵飞职称:
讲师
摘要现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化,工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件。
工艺工装的设计与改良直接影响着连杆盖的质量与性能。
连杆盖行业作为一个传统而富有活力的行业,近十几年取得了突飞猛进的发展。
在新经济时代,连杆盖行业呈现了新的发展趋势,由此对其连杆盖质量、性能产生了新的变化。
本文首先介绍了连杆盖的作用和工艺分析,其次确定毛坯尺寸,然后进行了工艺规程设计,最后对第30道工序和第50道工序进行了夹具设计
关键词:
工艺分析工艺规程设计夹具设计
Thedesignoftheconnectingrodcap‘stechnicalfrock
AbstractAprofoundstructuralmovementistakingplaceinthemodernmachineprocessindustry,sothedesignandimprovementofthetechnicalfrockhavebecomethenecessaryconditionforthecorporationtoliveanddevelop.thedesignandimprovementofthetechnicalfrockdirectlyaffectthequalityandperformanceoftheconnectingrodcap.Theconnectingrodcapindustrywhichistraditionalandvividhasmuchdevelopedinrecenttenyears.Inneweconomytimes,Thecapindustrypresentsanewdevelopingtrend.Sothereisanewrequirementtoitsqualityandperformance.
ThispaperintroducestheeffectandtechnicalanalyseoftheConnectingrodcapatfirst,thenmakessuretherough’ssize,planningthetechnicalrules,atlastdesignsthemodularforthe30thand50thworkingprocedure.
Keywordstechnicalanalysethetechnicalrulesplanmodulardesign
引言
这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践经验知识,独立的分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(手柄)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,为未来从事的工作打下良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指教。
第一章零件的分析
1.1零件的作用
该零件为手柄。
φ42H7的孔和φ35H7,φ20H7的孔是用来装入轴类零件由动力源提供动力通过手柄,有孔和轴的配合传递动力。
宽为35+0.34的槽也是套入且有一定配合关系的零件来传递动力。
1.2零件的工艺分析
1.2.1分析、审查产品的零件图和装配图
制定工艺规程时,首先应分析零件图及该件所在部件的装配图。
了解该零件在件中的作用及零件的技术要求,找出其主要技术关键,以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。
1.2.2.零件的结构工艺分析
所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下,其制造。
的可行性和经济性
由附图零件图得知,其材料为HT200,该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性.适用于承受较大应力,要求耐磨的零件.
该零件的主要加工面为N面R面Q面D面及宽为35的两槽面和φ42H7,φ35H7,φ42,φ20H7的孔.
N面R面的粗糙度为Ra12.5um,Q面D面的粗糙度为Ra3.2um.φ42H7,φ35H7的孔的同轴度为0.03且两孔的粗糙度Ra为3.2um,φ42的孔内壁粗糙度为12.5um,2-φ20H7的孔内壁粗糙度Ra为1.6um,宽度为35+0.34的槽两侧壁的粗糙度Ra为3.2um,在前部φ42H7的孔与2-φ20H7的孔圆心距为46.37mm加工这些时最好能在一次装夹下同时加工出来,同时也可以采用互为基准的原则进行互定位.
由参考文献
(1)中的有关方面和孔加工,面槽铣的经济精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的.
第二章.确定毛坯,画毛坯-零件合图
在拟订机械加工工艺规程时,毛坯选择得是否正确,不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用,而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。
毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,机械加工的劳动量就越少,但毛坯制造的成本可能会越高。
由于原材料消耗的减少,会抵消或部分抵消毛坯成本的增加。
所以,应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量及具体的生产条件等作综合考虑,以选择毛坯。
在毛坯选择时,应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性,以降低成本、提高质量和生产率。
毛坯的种类包括:
铸件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。
合理的选择毛坯,通常从下面几个方面综合考虑:
1、零件材料的工艺特性;2、生产纲领的大小;3、零件的形状和尺寸;4、现有的生产条件。
根据毛坯材料确定毛坯为铸件,又由题目已知零件的生产纲领一2000件/年
由文献
(1)P139表4-2可知其生产类型为成批生产中的中批生产,毛坯的铸造方法选用砂型手工造型.又由于手柄中有内腔,均铸出,故还应放型心,此外为消除应力,铸造后应安排人工时效.
参考文献[1]表2.3-6,该种铸件的尺寸公差等级CT为11-13级,加工余量等级MA为H级。
故取CT为12级,MA为H级。
铸件的分型面选择通过正视图铸造内腔中心平面,且与N面(或Q面)平行的面。
浇口位置位于分型面上。
本零件主要加工面为R面N面Q面D面和槽以及φ42H7,φ35H7,φ42,φ20H7,2-φ20H7的孔。
由于槽和孔是后序加工出来的,因此只在R面N面Q面D面上在铸造时留有余量。
参考文献[1]表2.3-5,用查表法确定各表面的总余量如表2-1所示。
各加工表面的总余量表2-1
加工表面
基本尺寸
(mm)
加工余量等级(mm)
加工余量数值(mm)
说明
R面
85
H
3.5
底面双侧加工(取下行据)
N面
85
J
4.5
顶面降一级
双侧加工
D面
35
H
3.5
底面双侧加工(取下行据)
Q面
35
J
4.5
顶面降一级
双侧加工
由参考文献[1]表2.3-9可得,铸件主要尺寸的公差如表2-1所示。
主要毛坯尺寸及公差(mm)
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
R面N面间轮廓尺寸
85
8
93
6
D面Q面间轮廓尺寸
35
8
43
5.6
第三章工艺规程设计
3.1定位基准的选择:
粗基准的选择:
考虑到以下几点要求,选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准:
1、在保证各加工余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀;2保证定位准确、夹紧可靠。
因此选择铸造孔的轴线作为粗基准
选择精基准的出发点是保证加工精度,特别是加工表面的相互位置精度,以及安装的方便可靠。
其选择的原则如下:
1、基准重合原则;2、基准统一原则;3、自为基准原则;4、互为基准原则;5、所选精基准应能保证工件定位准确稳定,装夹方便可靠,夹具结构简单适用。
R面是装配基准又是设计基准,用它们作精基准能使加工遵循“基准重合”的原则,其余各表面也能用它们定位。
这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。
此外R面的面积相比较大,定位比较稳定,夹紧方案相对简单可靠,操作方便。
最先进行机械加工的表面是精基准R面,此时的定位夹紧方案1为:
R面用铣床夹紧,对工件进行定位,夹紧。
方案2,用磁力工作台把N面牢牢吸住,消除三个自由度,在用V型块消除另外三个自由度。
3.2制定工艺路线
根据各表面加工要求和各加工方法所能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:
R面N面:
粗铣;D面Q面:
粗铣—精铣;φ42H7,φ35H7,φ42,:
钻—粗镗—精镗;φ20H7,2-φ20H7:
钻—扩—铰;宽35+0.34的槽:
粗铣—精铣。
因为42H7的孔与φ35H7的孔有较高同轴度要求,故它们的加工宜采用工序集中的原则,即在一次装夹下将两孔同时加工出来,以保证其位置精度。
根据先面后孔、先主要面后次要面和先粗后精的原则,将N面R面Q面D面及宽为35mm的两槽面和φ42H7,φ35H7,φ42,φ20H7的孔的粗加工防在前面,精加工放在后面。
每一阶段中首先加工R面再加工孔,在特殊情况如铣槽和铣面不在同一工序中,故在面、孔.加工后在加工。
工艺路线如下:
铸造
时效(消除内应力)
10粗铣R面及N面先加工基准面
20粗铣D面及Q面先加工面
30钻扩铰φ20H7的孔至φ19H9和钻φ35H7的孔至φ30留工序余量
40粗镗φ42H7,φ35H7的孔留精镗余量
50粗铣35+0.34/0的槽至宽为32留精铣余量
60精铣D面及Q面
70精镗φ42H7,φ35H7的孔
80精铣宽35+0.34/0的槽
90检验
100入库
3.3选择加工设备及,刀,夹,量具
夹具定位孔与卧轴转台定位销配合为φ30H7/g6mm
4.2第50道工序铣35+0.34/0的槽夹具设计
4.2.1确定设计方案
工件用φ35H7的内壁作为定位基准,用台阶销来限制工件的五个自由度。
并通过拧紧螺母使移动压块等速移动,实现定心夹紧,在用一长销来限制最后一个自由度。
本夹具定位合理,夹紧可靠,结构完整,操作方便,适用于成批生产。
4.2.2定位精度的分析
本夹具设置了直角对刀块,借助平塞尺进行对刀,控制三面刃铣刀的中心位置和铣削深度。
参考文献[3]表1.10-6,取:
φ35的孔与台阶销的配合为H7/h6;
φ20的孔和防转销的配合为H7/h6;
结论
这次毕业设计是对我在大学四年中所学知识的重要总结,它将我所学的科学理论知识与社会实践相结合,是我们大学生从学校步入社会的主要载体之一。
也正因为如此,我们应该认真的面对,做到一丝不苟。
在这两个月里,通过老师的细心指导,在同学的积极帮助和我的不懈努力下,我完成了这个重要的毕业设计。
在这次设计中我遇到不少难以解决的问题,比如:
夹具的设计问题、CAD的绘图问题以及说明书的编写问题。
通过对这些问题的认识,我知道自己的一些薄弱环节;也通过解决这些问题,我更进一步的对所学专业知识的巩固加深。
所谓“温故而知新”,在这些知识的基础上还明白了许多课本所未涉及的知识,令人振奋!
这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并能结合生产实习中学到的实践经验知识,独立的分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(输出轴)的工艺规程的能力和学到了夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,培养了我的熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力,进一步培养了我的识图、制图、图表和编写技术文件等基本技能,为未来从事的工作打下良好的基础。
致谢
弹指一挥间,大学生活瞬间即逝。
在最后阶段,通过老师的认真指导和我的不懈努力我终于完成了毕业设计。
在这次毕业设计中,我将在课堂上所学到的相关的科学知识都运用到设计里面,又一次的巩固了所学内容,甚感欣慰。
在完成这一设计的过程中,我遇到了许多困难。
面对它们,我并没有心灰意冷,而是查资料、寻找别人的帮助。
在老师的指导和同学的帮助下,我一个个的解决了它们,获得了最后胜利!
在这里,对帮助我完成这次毕业设计的指导老师和同学表示真诚的谢意。
在此特别感谢马贵飞老师:
这两个月来他们不断的引导我、教导我,让我在这次毕业设计中学到了很多知识!
对于我不懂的问题,只要我提出他们就毫不吝啬的、不厌其烦地帮我解决,马贵飞老师这两个月来付出了辛勤汗水,换来了我在这次设计中所学到知识!
我会谨记两位老师的教诲,为社会贡献一份自己的力量。
总之,没有你们的帮助,我很难完成这次设计,再一次表示我对你们最真诚的谢意。
参考文献
[1]《机械加工工艺手册》李洪主编北京出版社
[2]《机械制造技术》黄鹤汀吴善元主编机械工业出版社
[3]《机床夹具设计》林文焕陈本通主编国防工业出版社
[4]《机床夹具设计图册》孙已德主编机械工业出版社
[5]《机械制造工艺学课程设计指导书及习题》张龙勋主编机械工业出版社
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- 移动 手柄 工艺 工装 设计