宁波技师学院毕业设计说明书pei.docx

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宁波技师学院毕业设计说明书pei

毕业设计说明书

宁波技师学院

课题：

《杠杆加工工艺编制及加工》槽的铣床专用夹具设计》

　　　　　专业：

　　　　　姓名：

　　　　　学号：

　　　　　指导老师：

设计日期：

2012年2月13日至2012年3月9日

　　　　　　　目录

1.设计思路.......................................4

2.零件分析.......................................4

3.定位方案.......................................6

4.夹紧方案.......................................6

5.对刀方案.......................................7

6.夹具体与定位键..............................7

7.相关计算.......................................7

8.夹具误差计算.................................8

9.夹具误差设计.................................9

10.设计感言....................................12

11.参考文献....................................13

　　　　　　　　摘要

　　在生产过程中

使生产对象（原材料

毛坯

零件或总成等）质和量的状态发生直接变化的过程称为生产过程

如毛坯制造

机械加工

热处理

装配等都称之为工艺过程

在制定工艺过程中

要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步

加工该工序的机床及机床的进给量

切削深度

主轴转速和切削速度

该工序的夹具

刀具及量具

还有走刀次数和走刀长度

最后计算该工序的基本时间

辅助时间和工作地服务时间

关键词：

工序、工艺、夹紧力、定位方案等

计算项目计算及说明结果1.设计思路

2.零件分析　　零件的材料为球墨铸铁QT50-10

考虑到零件结构简单

工艺性好

在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷

因此

应该选用铸件

由于零件应该达到大批生产的水平

而且零件的轮廓尺寸不大

重量在12kg以下

故可采用机械造型中的金属模铸造

这从提高生产率

保证加工精度上考虑

也是应该的

　　对本零件而言

因选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ35外圆柱端面作为粗基准

在铣床上夹住工件

消除工件的4个自由度

只余两个对加工表面尺寸精度不影响的自由度

仔细看了下零件发现这个零件既要用到车床又要用到铣床还要用到钻床

据我多方研究之后决定：

1粗铣

半精铣φ35mm左端面

保证总长45mm

粗、半精铣φ20mm左端面

保证尺寸12mm

选用X5032A立式铣床和专用夹具

2粗、精φ35mm右端面

粗、精车φ20H7mm孔至尺寸

倒角2×45°

拉油槽R2×1.5深

3粗铣

半精铣φ20端面

保证长度62mm

选用X5032A立式铣床和专用夹具

4①、钻M10深28螺纹孔的小径（8.6mm）

攻M10深18螺纹

②、钻通孔φ8H7孔至φ7.8mm

粗、精铰φ8H7孔

③、钻孔φ3沉孔60°深3mm

④、钻M4深10螺纹孔的小径（3.3mm）

攻M4深10螺纹

⑤、钻φ8H7孔至7.8mm

深18mm

粗、精铰φ8H7孔

⑥、钻M5深10螺纹孔的小径（4.2mm）攻M5螺纹深10mm

5粗、精铣槽26×8mm

选用X6030卧室铣床和专用铣夹具

6检验尺寸是否符合图纸要求

3．定位方案

4．夹紧方案

五．对刀方案

六．夹具体与定位键

七.相关计算

切削力的计算

夹紧力的确定

八．夹具误差计算　　由零件图可知槽的设计基准是Ф20孔的一端面

且此工序之前Ф20孔和Ф10孔已加工好

所以可用典型的一面两销定位

以槽的设计基准为工艺基准

做到了基准统一

　　翻阅了机床夹具书后发现夹具夹紧的首要秘诀是①夹紧过程中

不改变工件定位后占据的正确位置

②夹紧力的大小适当

一批工件的夹紧力要稳定不变

③夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应

④工艺性好

使用性好

其次说道夹紧机构无非是斜契夹紧机构

螺旋夹紧机构

偏心夹紧机构

考虑到此零件是回转的零件

是在铣床上使用的斜契和偏心的话夹紧力小不适合

还是用螺旋夹紧机构比较适用

又考虑了下夹紧力的方向应朝向主要限位面

夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内

夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的方向和部位

夹紧力作用点应靠近工件的加工表面

考虑上述原因之后以工件的?

20内孔直接穿过以零件的右端面用垫片直接用螺母压紧

以满足夹紧所需的各种要求

　　铣槽夹具对刀需安装对刀块

此夹具比较高

所以设计对刀块时选择侧装直角对刀块

　　夹具体的种类有：

铸造夹具体

焊接夹具体

锻造夹具体

型材夹具体

装配夹具体这几种

分析之后发现只有铸造夹具体和焊接夹具体比较适合做铣槽的夹具体

而后查阅技术要求之后发现此零件是需要大批量生产的所以只能用铸造夹具体

在铣床上加工的话定位键是和铣床配有专门的键的尺寸的

和工件的轴心在同一个面上就解决了定位键的问题了

安全系数K的计算公式：

K=KoK1K2K3K4K5K6

K=1.3X1X1.5X1.2X1.3X1X1=3.042

铣削切削力的计算公式：

F=Cpap0.83?

z0.65D-0.83Bzkp

单个螺旋夹紧时产生的夹紧力计算公式：

夹紧力2027.963N>切削力1629.219N

经过比较之后

结论是夹紧力大于切削力

合格

关于以A和B轴线度为0.1的对称度的要求

查《互换性与测量技术基础》得：

1.定位误差△D

因为是一面两销定位

以平面定位

所以△B=0

单向公式△D=△Y=（Sd+Sd

）/2

　　Sd=+0.021Sd

=-0.02

△Y=（Sd+Sd

）/2=0.0205mm<0.1mm合格

2.夹具的安装误差△A

因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差

称为夹具的安装误差

夹具的安装基面为平面

因而没有安装误差

△A=0

3.对刀误差△T

因刀具相对于对刀或导向元件的位置不精确而造成的误差

本夹具是以对刀块进行对刀的

所以△T实质为塞尺误差

塞尺厚度为1h8mm

所以△T=0.014

4.夹具误差△J

因夹具上的定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差

△J1=0.002

△J2=0.01

5.加工方向误差△G

因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和收热变形等因素造成的加工误差

△G=δk/3=0.05/3=0.01667

精度可满足要求

关于槽的精度是由刀具来保证的

K=3.042

F=1629.219N

WK=10099.88044

W0=4007.889

MQ=2027.963

△Y=0.0205mm

=0.01667

=0.0299

　　　　　　　九．设计感言

　　本次毕业设计是对所有学期所学的课程和生产中和实习的检测和应用

将课本上所学的和实习中看到的结合起来

在此基础上

发挥自己的创造力

进行实际设计工艺过程和夹具

　　在本次毕业设计过程中

我们阅读了一些技术资料及设计手册

认真探讨了机械领域内的各种基本问题

因此

本次设计不仅加强了对自己所学的专业课程的理解和认识

而且也对自己的知识面进行了很大的扩展

此外

本次设计在绘图的过程中

使用了Por/E、CAD、CAXA工艺图版、CAXA工艺图表进行电脑绘图

这些都不同程度地使我们学到了更多的知识

进一步提高了我们绘图识图的能力

　　但知识所学还是不足

实际经验更加的不够

因此我的设计还肯定会存在着很多的不足之处

如：

各部分时间分配不是很合理

虽然掌握了计算机绘图的技术

但在夹具设计中

夹紧机构为手动

尽管降低成本

但好像也太过于简单了

这些在以后的社会实践中都是需要去学习和改进的

　　最后

在这里

感谢我的所有指导老师和同学们的帮助

　　谢谢！

十、参考文献

1、《机床夹具设计》肖继德、陈宁平主编机械工业出版社2000年

2、《实用机械加工工艺手册》（第三版）陈宏钧主编机械工业出版社2009年

3、《机械零件手册》（第五版）周开勤主编高等教育出版社2008年

4、《互换性与测量技术基础》（第二版）陈于平、周兆元主编

机械工业出版社2005年

5、《机床夹具设计手册》徐鸿本主编辽宁科学技术出版社2004年

6、《机床夹具图册》孟宪栋、刘彤安主编机械工业出版社1999年

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做生意一定要同打球一样，若第一杆打得不好的话，在打第二杆时，心更要保持镇定及有计划，这并不是表示这个会输。

就好比是做生意一样，有高有低，身处逆境时，你先要镇定考虑如何应付。