钳块加工工艺及专用夹具设计.docx
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钳块加工工艺及专用夹具设计
摘要
“钳块加工工艺及专用夹具设计”这个题目顾名思义,分为两个部分,一个是针对活动钳块的加工工艺,另一方面就是针对这个尺寸的钳块设计出一个专门的夹具,这要求我们四年所学知识的集中应用。
在这个设计中,首先明白钳块是什么?
有什么作用?
为此,我专门做了零件分析,它的特点,要求,需要加工的地方,以及技术要求等等,在加工材料方面我选择了灰口铸铁,因为它的力学性能好,价格不高,且容易获得,我根据目标零件的尺寸,我制订了74×64×32的毛坯,再结合基面先行,先粗后精,先主后次,先面后孔的原则也为了减少装卸次数制订了如下加工工艺过程:
铸造——实效——涂底漆——粗铣上表面——粗铣下表面——粗铣左端面——钻φ20的孔——钻M10螺纹孔的底孔——半精铣下表面——扩φ20H8的孔——扩φ28的孔;——铰φ20H8的孔——攻M10的螺纹
在整个加工工艺中,面的加工我选择XA6132铣床,对于孔的加工我选择了Z3040钻床,对刀具的选择,主轴转速,进给速度,背吃刀量按照自己的思路,逐一做了列举计算,详细请看工艺分析过程和工艺卡片。
对于夹具的设计,应当满足加工工件能够方便夹持,能够满足工件的大规模生产,且结构不太复杂,结合加工工艺对其做好夹紧力的计算,力学校核,和定位分析的基础上设计夹具,画出相应的二维三维图,整理好后请老师查阅。
顺利完成毕业答辩。
关键字:
工艺;夹具;计算;分析
Abstract
"Thistopicclampblockprocessingtechnologyandspecialfixturedesign"asthenameimplies,isdividedintotwoparts,oneistheprocessofactiveclampblock,ontheotherhandisthesizeoftheclampblocktodesignaspecialfixture,focusedontheapplicationoftherequirementsofourfouryearsofknowledge.
Inthisdesign,firstunderstandclampblockiswhat?
Whateffectisthere?
Therefore,Imadetheanalysisofrequirementsofparts,itscharacteristics,needs,processingareas,aswellasthetechnicalrequirementsandsoon,intheprocessIchosethematerialsofcastiron,becauseofitsgoodmechanicalperformance,thepriceisnothigh,andeasytoget,Iaccordingtothetargetpartsize,Imade74*64*32blank,combinedwiththebasefirst,coarsetofine,afterthefirstprimarytime,thesurfaceafterthefirstholeprincipleinordertoreducetheloadingandunloadingtimesforthefollowingprocess:
Casting--effectiveness--primer--roughmillingsurface--roughmillingsurface--roughmillingleftend--holedrillingdrillφ20--M10threadedholebottom--halfprecisionmillingsurface--expansionofφ20H8φ28hole--expandingholes;threads--hingeholeandφ20H8--M10
Inthewholeprocess,themachiningIchooseXA6132millingmachineforthemachiningofthehole,IchosetheZ3040drillingmachine,thefeedrateofthecuttingtoolchoice,spindlespeed,depthofcut,accordingtotheirownideas,onebyonetodolistscalculation,seetheprocessanalysisandprocesscard.
Fixtureforthedesign,shouldmeettheworkpiececanbeconvenientlyclamped,cansatisfythelarge-scaleproductionoftheworkpiece,andthestructureisnottoocomplex,calculation,doclampingforceonthebindingprocessofmechanicsanalysis,andbasedontheanalysisoffixturelocatingdesign,drawthe2Dand3Dgraphcorresponding,goodafterfinishingpleasereferto.Successfullycompletedthegraduationreply.
Keywords:
technology;fixture;calculation;analysis
1绪论
1.1本课题研究的内容和意义
主要研究解决大批量钳块的加工工艺及设计相应的专用夹具,从而达到了加工工艺的合理性,且在专用夹具的使用中,使得钳块在加工过程中质量的稳定性和装夹的方便性得到了很好的保证。
通过设计实践进一步树立正确的设计思想。
在整个设计过程中,坚持实践是检验真理的唯一标准,坚持理论联系实际,坚持与机械制造生产情况相符合,使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。
1.2国内外的发展概况
进入21实际以来中国工程机械加工行业总体取得了长足的发展,机械行业总体呈上升趋势,加工工艺的编制和夹具设计方面正逐步由靠经验,靠手画图纸向逐步依靠先进技术,更加高效,更加节约的方向发展,已经基本实现电脑自动化操作,技术人员素质更高,所生产设计的零件也更加精密,但与国外比起来仍有较大差距,特别和德国,日本等机械产业大国相比有着不小的差距,精密度,耐用度远不及外国,技术水平不及外国,没有打破外国对某些方面的技术垄断,设计思路也相对陈旧,这方面我国还有很长的路要走。
中国机械加工方面发展前途是光明的,我国拥有着丰富的矿产资源,为机械行业发展提供了良好的物质基础,随着我国大力实施科教兴国战略和人才强国战略,后备力量很雄厚,为机械发展提供了良好的智力支持和人才保障,但另一方面,也看到道路是曲折的,科技含量与外国还有着较大的差距,我们要不断利用自己的优势去缩小这个差距,机械行业作为基础性产业,很大方面体现着一个国家的综合国力,在国际竞争中意义非凡,我国虽然起步晚,但是有着得天独厚的优势,发展起来,赶超欧美还是指日可待的。
1.3本课题应达到的要求
坚持从细节出发,在不断纠错中前进,本课题中主要解决的问题是对钳块加工进行材料的选择,加工工艺路线的制定分析,对数据的整合,对夹具定位的分析,对所需零件的选择,对图纸的设计,三维图的整理,一步一步做,不怕出错,在老师指导下一定可以顺利完成,不仅使加工的零件尺寸精度达到图纸要求,也要使加工路线简单明了,易于操作,夹具结构简单能够达到大量生产的目的,定位可靠,图纸清晰,直截了当的表达所设计的夹具。
这个课题不仅仅是一次毕业设计,更是人生的一段宝贵财富,通过这次设计,在对自己四年专业知识检验的同时也对自己未来的人生发展有重要的意义,做到独立思考,勤奋努力,通过这次毕业设计,更要做好总结,对未来的发展起到了很重要的借鉴作用,最后希望自己通过这次设计能顺利毕业,拿到学位,对自己学生时代画上一个圆满的句号。
2设计内容
2.1零件分析
2.1.1零件的工艺性分析和零件图的审查
该零件图的视图正确,完整,尺寸,公差及技术都符合要求。
但是零件的加工过程要求具有较高的表面粗糙度,各装配基面的结构要求有一定的尺寸精度和平行度。
否则会影响机器的设备性能和装配精度。
虽然零件的结构不是太较复杂,但为了提高加工效率,在加工时要采用专用的夹具进行装夹定
图2.1零件图
2.1.2零件的作用
题目给出的零件活动是钳块(图2.1)。
它的主要的作用是用作为一个普通零件,在机械各行业都必不可少,起支撑,固定等作用。
2.1.3零件的工艺分析
如图1-1所示,零件更适合使用铣加工,结构简单,需加工的表面有:
(1)零件的上下平面,长74mm,高28mm下端面粗糙度Ra6.3;
(2)上端面向下至22mm处的台阶,保证粗糙度Ra12.5;
(3)上端面Ø28和Ø20H8的两个中心孔,粗糙度保证Ra6.3;
(4)两处螺纹孔,2-M10;
2.2工艺分析及生产类型的确定
2.2.1确定毛坯制造形式
零件的材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。
由于年产量达到中批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。
又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。
根据铸造的铸造件尺寸的大小和形状,且选用灰铸铁为材料,并且铸件的表面精度要求不是太高,结合生产效率和条件可选用砂型铸造
图2.2毛坯图
2.2.2工艺规程的作用
规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件,称为工艺规程。
也就是把工艺过程按一定的格式用文件的形式固定下来,便成为工艺规程。
如机械加工工艺过程卡片,工序卡等等。
生产中有了这种工艺规程,就有利于稳定生产秩序,保证产品质量,指导车间的生产工作,便于计划和组织生产。
工艺规程是一切有关的生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。
2.2.3基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会出问题,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
定位基准的选择对保证加工面的位置精度,确定零件加工顺序具有决定性影响,同时也影响到工序数量、夹具结构等问题,因此,必须根据基准选择原则进行选择。
粗基准的选择
(1)用不加工表面作为组基准,以保证不加工表面有较高的位置精度,当工件有几个不加工表面时,应选择其中与加工表面相对位置精度要求较高的不加工表面为粗基准
(2)应选择重要表面为粗基准,且保证各加工表面都有足够的加工余量
(3)应选择平整光洁表面作为粗基准,以使工件定位夹紧可靠
(4)粗基准一般不得重复使用
综上
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- 关 键 词:
- 加工 工艺 专用 夹具 设计